Applikationen

Raman-Geräte können Laser mit unterschiedlicher Laseranregung verwenden, um für eine Probe das gleiche Raman-Spektrum zu erhalten. Dieses Papier stellt die spezifischen Stärken und Schwächen vor, die verschiedene Anregungswellenlängen bieten, und ermöglicht es einem Benutzer, die Messung verschiedener Proben durch die Wahl der Raman-Anregungslaserwellenlänge zu optimieren.

In diesem Artikel wird der Einsatz eines tragbaren Raman-Spektrometers als wirksame Methode für die Atline-Charakterisierung von Ruß vorgestellt. Die Raman-Spektroskopie kann eine wirksame Methode zur Charakterisierung von Ruß sein.

Bei der Materialcharakterisierung mittels Raman-Spektroskopie werden durch einen Laser angeregte symmetrische Schwingungen und Rotationen von Molekülen oder Kristallen analysiert, die charakteristisch für die molekularen Bindungen und Kristallstrukturen der Moleküle sind. Die Raman-Technologie ist ein wertvolles Werkzeug zur Unterscheidung verschiedener Polymorphe. Beispiele für tragbare Raman-Spektroskopie zur Identifizierung von Polymorphen und zur Überwachung des polymorphen Übergangs von Zitronensäure und ihrer hydratisierten Form werden vorgestellt.

Tragbare Raman-Spektrometer sind ein wertvolles Hilfsmittel bei der Untersuchung archäologischer Stätten, ermöglichen sie doch In-situ-Analysen, die eine Beeinträchtigung wichtiger Kulturstätten durch solche Untersuchungen minimieren.

Damit SERS-Entwickler und Endnutzer von SERS für spezifische Anwendungen niedrige Konzentrationen von Verbindungen analysieren können, benötigen sie als Herzstück ihrer technologischen Plattform einen Raman-Aufbau, der zuverlässige Leistung in Laborqualität liefert, kostengünstig sowie mobil ist und ihnen die Bewältigung realer Probleme ermöglicht. Das tragbare System i-Raman Plus bietet in Verbindung mit einem BAC151 Probennahmesystem mit Videomikroskop einen idealen Aufbau. Hohe Leistung und Einsatzflexibilität mit verschiedenen Laserpunktgrössen und -leistungen für die SERS-Forschung.

Das NanoRam kann Materialien durch mehrere Schichten transparenter Kunststoffbeutel analysieren. Materialien konnten durch ein bis neun Schichten von Kunststoffbeuteln erfolgreich identifiziert werden, was die minimale Beeinträchtigung der Materialidentifikation durch die PE-Beutel belegt.

Die Raman-Spektroskopie wird aufgrund ihrer Schnelligkeit, Selektivität und einfachen Anwendbarkeit von Strafverfolgungsbehörden weithin für Vor-Ort-Analysen eingesetzt. Die meisten Materialien können anhand ihrer Raman-Signatur identifiziert werden, da sie steile, charakteristische Peaks aufweisen, die als molekularer Finderabdruck dienen. Viele Strassenproben haben jedoch eine dunkle Farbe und sind nicht rein. Die häufig durch Unreinheiten bedingte, dunkle Farbe verursacht Fluoreszenz, welche die Raman-Messungen beeinträchtigt. Eine Methode zur Unterdrückung der Fluoreszenz einer Probe und Verbesserung der Raman-Leistung bzw. des Raman-Signals ist der Einsatz der oberflächenverstärkten Raman-Spektroskopie (SERS).

Die Verbreitung gefälschter verschreibungspflichtiger Medikamente ist für die Pharmaindustrie zu einem echten Problem geworden. Da die Wirkstoffkonzentration in Arzneimitteln sehr niedrig ist, reicht die Empfindlichkeit der normalen Raman-Spektroskopie für gewöhnlich nicht aus, um den Wirkstoff über die Oberfläche einer Tablette zu bestimmen. In dieser Studie entwickeln wir einen oberflächenverstärkten Raman-Spektroskopie (SERS)-basierten Ansatz, um eine niedrige Dosis des API Alprazolam in einer Xanax-Tablette mit einem tragbaren Raman-Spektrometer zu identifizieren. Sind bei einer Xanax-Tablette keine mit Alprazolam übereinstimmenden SERS-Peaks feststellbar, ist die Tablette vermutlich eine Fälschung. Die Methode demonstriert die Eignung von SERS zur schnellen Überprüfung, ob in der Tablette Alprazolam enthalten ist, und dient somit dem Schutz vor Fälschungen.

Tragbare Raman-Geräte werden zur Quantifizierung von Trigonellin eingesetzt, einem Alkaloid, das zum gesundheitsfördernden Effekt einiger Nahrungsmittel beiträgt. Es wird eine einfache Methode zur Quantifizierung des Vorhandenseins von verdünntem Trigonellin in Lösungen mittels oberflächenverstärkter Raman-Spektroskopie beschrieben. Tragbares Raman ist ein Werkzeug, das zur Qualitätskontrolle von Lebensmitteln wie Kaffee und Quinoa eingesetzt werden könnte.

Dieser Artikel legt die Eignung tragbarer Raman-Spektrometer als vielseitiges Werkzeug der Process Analytical Technology (PAT) dar. Sie kann für die Identifikation von Rohmaterialien, die In-situ-Überwachung von Reaktionen bei der Entwicklung pharmazeutischer Wirkstoffe (APIs) und die Prozessüberwachung in Echtzeit eingesetzt werden. Die Identifikation von Rohmaterialien erfolgt zur Überprüfung von Ausgangsstoffen gemäss PIC/S und cGMP und lässt sich ohne Weiteres mit einem Raman-Handspektrometer durchführen. Tragbare Raman-Systeme ermöglichen Benutzern die Durchführung von Messungen, um Erkenntnisse über Prozesse zu erlangen und einen Wirksamkeitsnachweis für Raman-Messungen zu liefern, die in Pilotanlagen oder an grossen Produktionsstandorten eingeführt werden sollen. Bei bekannten und wiederholt durchgeführten Reaktionen oder der kontinuierlichen Online-Überwachung von Reaktionsprozessen stellen Raman-Analysen eine praktische Lösung dar, die Erkenntnisse zum Prozess liefert und eine Grundlage für die Prozesssteuerung ist.

Harnstoff wird häufig als Stickstoffdünger eingesetzt, wobei über 90 % der Harnstoffproduktion für landwirtschaftliche Zwecke bestimmt sind. Harnstoff bildet bekanntermaßen auch Komplexe mit Fettsäuren, die zur Trennung komplexer Gemische und in Reinigungsprozessen eingesetzt werden. In dieser Anwendungsnotiz stellen wir die Quantifizierung der Harnstoffkonzentration in Ethanol mittels Raman-Spektroskopie vor und zeigen, wie diese Methode zur Bestimmung des Harnstoffanteils in einer festen Einschlussverbindung mit Stearinsäure eingesetzt werden kann.

Es wird ein neuer Raman-Systemaufbau vorgestellt, der die Anwendbarkeit von Raman-Analysen auf die Materialidentifikation durch diffus streuende Medien wie undurchsichtige Verpackungen erweitert. So werden auch die Messung des Raman-Spektrums und die Identifikation thermolabiler, photolabiler oder heterogener Proben durch diese Medien ermöglicht.

Forensikexperten, die Raman-Spektroskopie im Labor zur Identifikation eines breiten Spektrums an Verbindungen nutzen, darunter Sprengstoffe, Drogen, Lacke, Textilfasern und Druckfarben, wissen schon lange um ihre Eignung und ihr Potenzial für die Kriminaltechnik. Der Einsatz der Raman-Spektroskopie in Laborqualität ausserhalb des Labors, z. B. für die In-situ-Analyse an einem Tatort, war bis vor einigen Jahren jedoch ausschliesslich Stoff für Kriminalromane. Glücklicherweise sind inzwischen moderne, tragbare Raman-Spektrometer im Handel erhältlich und ihre Gerätefunktionen sind durchaus vergleichbar mit denen von Raman-Laborspektrometern.Um dies zu belegen, wurden sie in einigen aussergewöhnlich anspruchsvollen und herausfordernden Anwendungsfällen getestet, in denen eine In-situ-Identifikation auf Distanz angebracht sein könnte.

Personal von Strafverfolgungsbehörden, Labortechniker, Fachkräfte der Spurensicherung und viele andere stehen bei der Materialidentifikation im Rahmen einer forensischen Untersuchung vor einer bedeutenden Herausforderung. Traditionell verwenden Techniker mehrere Identifikationsverfahren, um für verschiedene forensische Proben Resultate zu erhalten. Bestimmte Technologien eignen sich hervorragend für eine genaue Identifikation im Labor, doch viele Technologien wie die Raman-Spektroskopie können sowohl direkt vor Ort als auch im Labor erfolgreich zur Identifikation mehrerer forensischer Probentypen eingesetzt werden. Die Raman-Spektroskopie wird von der Scientific Working Group for the Analysis of Seized Drugs (Wissenschaftliche Arbeitsgruppe für die Analyse sichergestellter Drogen) als Analysemethode der Kategorie A eingestuft (SWGDRUG; Version 7.1, 2016).

An einem Tatort entnimmt ein Polizist eine Faserprobe, die sich als Beweismittel von unschätzbarem Wert für die Identifizierung eines Verbrechers oder die Entlastung eines Unschuldigen erweisen kann. Aufgrund der hohen Selektivität der Raman-Signaturen, der zerstörungsfreien Natur des Tests und der Möglichkeit, die Analyse ohne jegliche Probenvorbereitung durchzuführen, wurde die Raman-Spektroskopie in den letzten Jahren intensiv für die forensische Faseranalyse untersucht. Das Raman-Spektrum kann direkt auf Geweben oder Fasern gemessen werden, die auf Objektträgern aus Glas montiert sind, wobei die Interferenzen durch das Montageharz oder das Glas sehr gering sind.

Speiseöle sind nicht nur eine wichtige Nährstoffquelle, sondern auch ein zentraler Grundstoff der Lebensmittelindustrie. Pflanzenöle nehmen aufgrund ihres hohen Gehalts an einfach und mehrfach ungesättigten Fettsäuren im Vergleich zu tierischen Fetten eine immer wichtigere Rolle ein. In dieser Application Note wird die Analyse der Hauptbestandteile von Olivenöl, Kamelienöl, Erdnussöl, Sonnenblumenöl und Rapsöl mit einem tragbaren Raman-Spektrometer in Verbindung mit Chemometrie-Software beschrieben.

Moderne Raman-Geräte sind schneller, robuster und kostengünstiger als ihre Vorgänger. Die Bauweise leistungsstarker, tragbarer Handgeräte hat der Technologie die Türen für neue Anwendungsgebiete geöffnet, die für ältere, umständlichere Geräte bisher nicht in Frage kamen. Raman-Handgeräte wie das NanoRam® von B&W Tek eignen sich aufgrund der extrem hohen molekularen Selektivität des Verfahrens hervorragend für pharmazeutische Anwendungen wie das Testen von Rohmaterialien, die Überprüfung von Endprodukten und die Identifikation gefälschter Arzneimittel.

Die ST-Raman-Technologie von Metrohm ermöglicht eine schnelle, berührungslose Identifizierung von Substanzen durch undurchsichtige Verpackungen hindurch und erweitert damit den sicheren, feldtauglichen Einsatz der Raman-Spektroskopie.

Analysemethoden zum Testen der Einheitlichkeit des Wirkstoffgehalts sollten idealerweise schnell, nichtinvasiv und mit überschaubarer Probenvorbereitung durchführbar sein. Unlängst wurden die Transmissions-Nahinfrarotspektroskopie (NIR) und die Transmissions-Raman-Spektroskopie als alternative Methoden für die schnelle und zerstörungsfreie Online- und Atline-Analyse der Einheitlichkeit des Wirkstoffgehalts ohne Probenvorbereitung entdeckt. Obwohl sie schnell und zerstörungsfrei erfolgt, hat die Transmissions-NIR-Spektroskopie den Nachteil, dass sie eine schlechte chemische Selektivität bietet und anfällig gegenüber Veränderungen in der Testumgebung ist. Die Transmissions-Raman-Spektroskopie hat sich in Verbindung mit der chemometrischen Modellierung aufgrund ihrer hohen chemischen Spezifität schnell als angesehene Methode für die Analyse der Einheitlichkeit des Wirkstoffgehalts etabliert. Besonders hilfreich hat sie sich bei der Untersuchung komplexer pharmazeutischer Formulierungen erwiesen, die mehrere Komponenten enthalten.

TacticID®-1064 von B&W Tek ist ein feldtaugliches tragbares Raman-System, das eine Laseranregung mit 1064 nm Wellenlänge nutzt. Das TacticID-1064 wurde für die forensische Analyse durch Sicherheitspersonal, Ersthelfer und Strafverfolgungsbeamte entwickelt und reduziert die Fluoreszenz erheblich, sodass Benutzer schwierige Straßenproben wie Ecstasy-Tabletten in einer Vielzahl von Farben und Mischungsformen identifizieren können.

Es werden die beiden gebräuchlichsten mathematischen Darstellungen behandelt, die bei Raman-Handspektrometern als Entscheidungshilfen für spektroskopische Daten herangezogen werden: Hit Quality Index (HQI) und Signifikanzniveau (p-Wert).

Die korrekte Identifikation der mineralischen Phasen in Gesteinsdünnschliffen ist für die petrographische und petrologische Analyse von Gestein von entscheidender Bedeutung. Ein tragbares Raman-Spektrometer liefert in Verbindung mit einem optischen Mikroskop neben den chemischen Informationen auch optische Bilder, um eine höhere Identifikationssicherheit als bei der üblichen Verwendung eines optischen Mikroskops allein zu bieten.

Erörtert werden die Vorteile eines TE-gekühlten Spektrometers in Raman-Systemen, um ein geringeres Systemrauschen über längere Integrationszeiten und infolgedessen niedrigere Nachweisgrenzen zu erzielen.

Forensische Analysen von Proben, die Einsatzkräfte von Strafverfolgungs- oder Zollbehörden genommen haben, basieren auf analytischen Verfahren, die gegenwärtig miniaturisiert und vereinfacht werden, damit sie sich auch für einen Einsatz vor Ort eignen. Durch Vor-Ort-Analysen mit Raman-Spektrometern können Benutzer schon bei der Verhaftung zuverlässige Messungen durchführen und so den Arbeitsaufwand für kriminaltechnische Labore verringern sowie den Strafverfolgungsprozess beschleunigen.

Dank Raman-Handgeräten ist es erheblich einfacher geworden, eine komplette Überprüfung eingehender Rohmaterialien schnell und ohne Probenvorbereitung durchzuführen. Das Raman-Handgerät NanoRam trägt mit einer kostenwirksamen Technologie, die an der Annahmestelle zum Einsatz kommt, zu einer höheren Qualität der Überprüfung bei und reduziert so die Schritte bis zur Materialannahme auf ein Minimum, was letztlich zu einer höheren Kapitalrendite führt.

Die Kombination aus Raman-Spektroskopie und Dampfsorptionsverfahren liefert umfassende Erkenntnisse zu den Dampf-Feststoff-Interaktionen pharmazeutischer Stoffe, die Aufschluss über die Struktureigenschaften geben. In diesem Artikel wird die In-situ-Überwachung einer feuchtigkeitsinduzierten polymorphen Umwandlung (D-Mannitol von der Delta- zur Beta-Form) mithilfe eines kombinierten Verfahrens aus Raman-Spektroskopie und Dampfsorption untersucht.

In diesem technischen Artikel wird die Materialidentifikation mit dem NanoRam durch dunkelbraune Kunststoffbeutel veranschaulicht. Es wird dargelegt, dass sich das NanoRam für die Identifikation von Materialien in dunkelbraunen Polyvinyl-Beuteln eignet.

Es werden ternäre Gemische aus wässrigen Zuckerlösungen gemessen und multivariate Modelle der Analytkonzentration mithilfe der Software BWIQ erstellt.

Raman-Handgeräte werden für die Analyse von Rohmaterialien bei verschiedenen Probentypen und -formen eingesetzt. Durch Verwendung von optimiertem Probennahmezubehör verbessert sich die Wirksamkeit der Raman-Handspektrometer, ohne die Datenqualität zu beeinträchtigen oder die Analyse zu erschweren.

Glasfaserkabel sind Wunder der Innovation für moderne Spektroskopiegeräte. Zu den Vorteilen der Probennahme mithilfe von Glasfaserkabeln gehören mehr Flexibilität bei der Durchführung von Messungen an verschiedenen Standorten, Benutzerfreundlichkeit und Flexibilität für einen einfachen Transport. Mit dieser Freiheit geht jedoch auch eine grössere Verantwortung für die Wartung und Pflege des Glasfaserzubehörs einher, damit die Messqualität und eine lange Lebensdauer der Glasfasern sichergestellt sind.

Konventionelle Raman-Geräte haben für gewöhnlich einen sehr kleinen Probennahmebereich mit einer hohen Leistungsdichte (LD) am Brennpunkt des Lasers auf der Probe, sodass nur ein begrenzter Teil der Probe gemessen wird und das Resultat bei heterogenen Proben eher nicht reproduzierbar ist. Die hohe Leistungsdichte kann auch dazu führen, dass Proben erhitzen oder verbrennen. Der Large Spot Adapter (LSA) für die Raman-Handgeräte von B&W Tek mit einem bedeutend grösseren Probennahmebereich von 4,5 mm Durchmesser wurde zur Bewältigung dieser Probleme entwickelt.

Die multivariate Analyse mit weniger Variablen erfordert zur Erstellung eines Modells nur wenige Spektren und kann innerhalb kürzester Zeit auf dem NanoRam-1064 erarbeitet werden. Die multivariate Analyse der Raman-Spektren auf Raman-Handgeräten ermöglicht solidere Methoden zur Identifikation von Proben.

In dieser Anmerkung verwenden wir ein Modellmedikament, Paracetamol, um die Fähigkeit von QTRam® zu demonstrieren, niedrige Konzentrationen von API in komprimierten Tabletten zu quantifizieren. QTRam® ist ein kompakter Transmissions-Raman-Analysator, der speziell für die Analyse der Inhaltsgleichmäßigkeit von Arzneimitteln in festen Darreichungsformen entwickelt wurde.

Cellulose ist ein gängiger Hilfsrohstoff natürlichen Ursprungs, der in vielen pharmazeutischen Erzeugnissen zum Einsatz kommt. Um sicherzustellen, dass Verbraucher hochwertige Cellulose und Cellulosederivate erhalten, müssen die Rohstoffe überprüft werden. Das NanoRam®-1064 bietet einen echten Mehrwert für die pharmazeutische Identifikationsanalyse, da es die von herkömmlichen Raman-Handspektrometern mit 785-nm-Lasern erzeugte Fluoreszenz auf ein Minimum reduziert. Das NanoRam®-1064 wird daher zur Identifikation von Cellulosederivaten verwendet, die bei einem 785-nm-Laser für gewöhnlich fluoreszieren.

Das TacticID®-GP Plus unterstützt Sicherheitspersonal und Einsatzkräfte mit mehreren Messmodi. Der A-Modus ermöglicht Benutzern die Erstellung von Raman- oder SERS-Spektrenbibliotheken mit anpassbarem Spektrensuchbereich und einem Grenzwert für den Index der Trefferqualität (Hit Quality Index, HQI). Besonders vorteilhaft ist der A-Modus für forensische Labore, die die SERS-Detektion auf speziell in ihrer geografischen Region vorkommende Designerdrogen erweitern wollen, oder für die Lebensmittelsicherheit in zukunftsorientierten Märkten. In diesem Beispiel wird der A-Modus zum Erstellen einer SERS-Bibliothek für Melamin verwendet, um es in Säuglingsanfangsnahrung einfach anhand eines einzelnen Indikator-Peaks erkennen zu können.

Botanicals werden aus Pflanzenmaterialien gewonnen und aufgrund ihrer medizinischen und therapeutischen Eigenschaften auf dem Nutraceuticals-Markt verwendet. Sie unterliegen nicht so strengen Regulierungen durch die USA Die Food and Drug Administration (FDA) schätzt den Pharmamarkt, muss aber die Good Manufacturing Practice (GMP-Anforderungen) einhalten. Der NanoRam®-1064 ist ein Vorteil bei der Identitätsprüfung von Arzneimitteln, da er die von typischen tragbaren Raman-Systemen mit 785-nm-Lasern erzeugte Fluoreszenz minimiert. Daher wird der NanoRam®-1064 hier verwendet, um Pflanzenstoffe zu identifizieren, die normalerweise mit einem 785-nm-Laser fluoreszieren würden.

Briefmarken gehören zum Kulturgut und vermitteln eine unschätzbare Menge an historischen Informationen. Der Handel mit gefälschten historischen Tinten nimmt jedoch zu und daher müssen gefälschte Briefmarken unbedingt identifiziert und aus dem Verkehr gezogen werden. Für diesen Zweck wird das Raman-Handspektrometer i-Raman EX® mit einem 1064-nm-Laser eingesetzt, da es die Fluoreszenz der Tinte minimiert. Das i-Raman EX® bietet zudem die Möglichkeit, die Laserleistung auf bis zu 1 % zu reduzieren, damit die Probe nicht verbrennt, und das Raman-Videomikroskop analysiert selbst kleinste Details ‒ eine entscheidende Funktion für die Kulturgutanalyse eines historischen Briefumschlags aus dem Jahr 1885.

Forschungslabore müssen ihre Kapazitäten zur routinemäßigen Analyse von Mikroplastikkandidaten aus Umweltproben erweitern, um deren Herkunft zu bestimmen und biologische Auswirkungen vorherzusagen. Spektroskopische Techniken eignen sich gut zur Polymeridentifizierung. Die Labor-Raman-Spektroskopie ist eine Alternative zu konfokalen Raman-Mikroskopen und Fourier-Transformations-Infrarot-Mikroskopen (FTIR) zur schnellen Identifizierung von Polymermaterialien. In dieser Application Note wurde Raman-Mikroskopie verwendet, um sehr kleine Mikroplastikpartikel zu identifizieren.

Das TacticID®-1064 ST ist ein tragbares 1064-nm-Raman-System, das für Strafverfolgungsbeamte, Ersthelfer sowie Zoll- und Grenzschutzbeamte zur schnellen Identifizierung illegaler Substanzen wie Betäubungsmittel, Sprengstoffe und anderer verdächtiger Materialien im Feld entwickelt wurde. Das TacticID-1064 ST ist speziell mit einer durchsichtigen Raman-Funktionalität ausgestattet, um Materialien sowohl durch transparente als auch durch undurchsichtige Behälter hindurch zu messen. Diese Messungen durch die Barriere machen die aktive Probenahme potenziell gefährlicher Verbindungen wie Fentanyl überflüssig, was zu sichereren Abläufen und kürzeren Wartezeiten auf eindeutige Ergebnisse führt.

Die Quantifizierung der Funktionalisierung eines wasserlöslichen Polymers erfolgte mit einem tragbaren Raman-Spektrometer. Das Raman-Spektrum liefert starke, einzigartige Bänder sowohl für das ursprüngliche als auch für das vollständig reagierte Polymer. Dies ermöglicht die Entwicklung einer einfachen, robusten quantitativen Analyse der prozentualen Polymerfunktionalisierung. Diese Methode wird heute routinemäßig im Qualitätskontrolllabor einer Produktionsanlage eingesetzt.

Obwohl die Entwicklung, Validierung und Anwendung einer Methode mittels Software klar definiert ist, hängt die Zuverlässigkeit der Methode von der korrekten Durchführung der Probennahme, Validierung und Methodenpflege ab. In diesem Dokument werden ausführlich die empfohlenen Verfahren für die Anwendung der multivariaten Methode mit dem NanoRam-1064 beschrieben. Diese Verfahren sind für Endbenutzer im pharmazeutischen Umfeld zu empfehlen, können aber auch in anderen Bereichen eingesetzt werden. Dieses Dokument soll als allgemeine Orientierung für Benutzer des NanoRam-1064 dienen, die eine Standardarbeitsanweisung für die Methodenentwicklung, -validierung und -umsetzung erstellen möchten.

Damit Raman-Daten verschiedener Geräte miteinander verglichen werden können, ist ein wichtiger Aspekt bei ihrer Erhebung die Korrektur der relativen Intensität des Spektrometers, da das relative Ansprechvermögen jedes Raman-Spektrometers einzigartig ist. Standard-Referenzmaterialien (SRM) sind optische Gläser, die ein Breitbandlumineszenzspektrum abgeben, wenn sie bei einer bestimmten Wellenlänge mit einem Raman-Laser bestrahlt werden. Dieses Spektrum wird für ein bestimmtes Gerät zur Korrektur der spektralen Intensität verwendet, um Geräteartefakte zu beseitigen. Die Standardsoftware für tragbare Spektrometer der i-Raman-Serie, BWSpec, verfügt über Funktionen zur Anwendung dieser gerätespezifischen Korrektur. In dieser technischem Mitteilung werden die relative Intensitätskorrektur und ihre Anwendung mithilfe der Software.

In dieser Fallstudie wurde eine mutmaßlich gefälschte Adderall-Pille direkt mit einem TacticID Mobile unter Verwendung eines Point-and-Shoot-Adapters gemessen. In den Spektralproben der mutmaßlich gefälschten Pille wurde Zellulose und Koffein gefunden, nicht jedoch der Wirkstoff. Das TacticiD Mobile mit 1064-nm-Laseranregung ermöglicht eine Fluoreszenzunterdrückung und gibt den Einsatzkräften an vorderster Front ein Werkzeug im Kampf gegen gefährliche Arzneimittelfälschungen in die Hand.

Die Raman-Spektroskopie wird aufgrund ihrer zerstörungsfreien Messungen, der kurzen Analysezeiten und der Möglichkeit, sowohl qualitative als auch quantitative Analysen durchzuführen, in der pharmazeutischen und chemischen Industrie verstärkt für die Prozessanalytik eingesetzt. Auf quantitative spektroskopische Daten werden routinemässig spektrale Vorverarbeitungsalgorithmen angewendet, um spektrale Merkmale zu verstärken und zugleich Schwankungen zu minimieren, die nicht mit dem untersuchten Analyt zusammenhängen. In dieser technischen Mitteilung werden die wesentlichen Vorverarbeitungsoptionen für die Raman-Spektroskopie anhand praktischer Anwendungsbeispiele erläutert. Zudem werden die in der Software von B&W Tek und Metrohm verfügbaren Algorithmen vorgestellt, damit der Leser sich mit ihnen vertraut machen und sie zur Erstellung quantitativer Raman-Modelle nutzen kann.

Die Raman-Spektroskopie ist aufgrund ihrer Selektivität, Geschwindigkeit und Fähigkeit zur zerstörungsfreien Messung von Proben ein wertvolles Werkzeug zur Charakterisierung von Kohlenstoffnanomaterialien. Kohlenstoffmaterialien weisen typischerweise einfache Raman-Spektren auf, enthalten jedoch eine Fülle von Informationen über interne mikrokristalline Strukturen in Bezug auf Peakposition, Form und relative Intensität.

100% starting materials identification testing is one of the FDA’s directives as per 211.84 for FDA regulated industries such as Pharmaceutical, Vaccines, Cosmetics, Tobacco, Animal veterinary products, Food, etc. STRam®-1064 is a Raman analyzer uniquely suited for this purpose. It measures samples through thick packaging materials such as plastics, multilayer kraft paper sacks, and HDPE containers. A long wavelength laser is used to suppress fluorescence. The ID algorithm isolates the sample signature by subtracting that of the packaging material and compares that with library spectra to achieve identification.

Die Kombination aus hoch effizienter Ionenchromatographie (IC) und mehrdimensionalen Detektoren, wie z. B. einem Massenspektrometer (MS) oder einem induktiv gekoppelten Plasmamassenspektrometer (ICP/MS) erhöht in beträchtlichem Ausmass die Empfindlichkeit, während sie gleichzeitig mögliche Matrixstörungen auf ein absolutes Minimum reduziert. Mit Hilfe von IC/MS können verschiedene Oxyhalide wie Bromat und Perchlorat im Sub-ppb-Bereich nachgewiesen werden. Ausserdem ist es möglich, organische Säuren präzise durch massebasierte Analyse sogar in Anwesenheit von hohen Salzmatrices zu bestimmen. Mit Hilfe von IC-ICP/MS können unterschiedliche Wertigkeitszustände der potentiell gefährlichen Elemente Chrom, Arsen und Selen in Form von anorganischen und organischen Spezies sensitiv und eindeutig in einem einzigen Durchlauf identifiziert werden.

Sulfat und Chlorid werden in denaturierten Ethanolproben per Anionenaustauschchromatographie gemäss der ASTM D7319 bestimmt.

Die simultane ionenchromatographische Bestimmung von Spuren von Lanthaniden (oder Lanthanoiden) wurde entweder mit Hilfe einer direkten, nicht suppressierten Leitfähigkeitsdetektion oder einer UV/VIS-Detektion im Anschluss an eine Nachsäulenderivatisierung (PCR) mit Arsenazo III bei 655 nm erreicht. Die Leitfähigkeitsdetektion unter isokratischen Bedingungen führte zu einer Gesamtanalysezeit von ca. 70 Minuten. Im Gegensatz dazu dauert die Bestimmung von Lanthaniden mittels Gradientenelution und nachfolgender spektrophotometrischer Detektion des Arsenazo III-Lanthanid(III)-Komplexes nur 22 Minuten. Neben der herausragenden Analysezeit punktet die UV/VIS-Detektion auch mit ihrer erhöhten Trennschärfe und höheren Empfindlichkeit, wird aber nicht durch ubiquitäre Nicht-Lanthanid-Verunreinigungen wie Eisen(III) oder andere Übergangsmetalle negativ beeinflusst. Für Leitfähigkeits- und spektrophotometrische Detektion hat die Einbeziehung von Probenanreicherungsschritten die Nachweisgrenze (LOD) bis in den Sub-ppb-Bereich gesenkt.

Mit Hilfe der Azidanalyse in Irbesartan wird eine einfache, schnelle, genaue und akkurate ionenchromatographische Methode zur Spurenbestimmung von anorganischen Kontaminanten in Pharmazeutika beschrieben. Spuren von toxischen Aziden in pharmazeutischen Produkten können im Sub-ppb-Bereich nach einer Metrohm-Inline-Matrixeliminierung unter Anwendung isokratischer Ionenchromatographie (IC) mit suppressierter Leitfähigkeitsdetektion ermittelt werden. Während die Azidanionen an der Anreicherungssäule zurückgehalten werden, wird die störende pharmazeutische Matrix durch eine Transferlösung, idealerweise aus 70 % Methanol und 30 % Reinstwasser bestehend, ausgewaschen. Der analytische Aufbau sorgt für einen gut aufgelösten Azidpeak und mindert den häufigen Nachteil der Störungen durch Arzneistoffträger, insbesondere von Nitratanionen. Die Kalibrierung mit Azidstandardlösungen ist über einen Bereich von 5 bis 80 ppb linear und ergibt ein Bestimmtheitsmass von 0.9995. Die Nachweisgrenze (LOD) sowie die Bestimmungsgrenze (LOQ) von Azid in Irbesartan betragen 5 bzw. 30 µg/L; die relative Standardabweichungen (RSD) für den Peakbereich, die Peakhöhe sowie die Retentionszeit liegen unter 3.9 %. Die Stabilitätsprüfung beinhaltete eine Abweichung bei der Säulenofentemperatur und in der Zusammensetzung der Transferlösung; in Sachen Peakbereich lagen die RSD-Werte unter 2.8 % bzw. 3.1 %.

Qualitäts- und Prozesskontrolle von Biokraftstoffen erfordern direkte, schnelle und präzise Analysemethoden. Und die Ionenchromatographie (IC) steht an der Spitze dieser Bestrebungen. Spuren von Anionen in einer Benzin/Ethanolmischung kann im Sub-ppb-Bereich nach der Inline-Matrixeliminierung von Metrohm mittels Anionenchromatographie mit anschliessender Leitfähigkeitsdetektion nach sequenzieller Suppression bestimmt werden. Während die Analytanionen an der Anreicherungssäule zurückgehalten werden, wird die störende organische Benzin/Bioethanolmatrix ausgewaschen. Schädliche Alkalimetalle und wasserlösliche Erdalkalimetalle in Biodiesel werden im Sub-ppm-Bereich mittels Kationenchromatographie mit anschliessender Leitfähigkeitsdetektion unter Verwendung automatischer Extraktion mit Salpetersäure und nachfolgender Metrohm-Inline-Dialyse bestimmt. Anders als hochmolekulare Substanzen, diffundieren Ionen in der Matrix mit hoher Ionenstärke durch eine Membran in die niedrig-ionische Wasseraufnahmelösung. In Biogasreaktorproben stammen die niedermolekularen organischen Säuren aus dem biologischen Abbau organischer Materialien. Ihr Profil ermöglicht wichtige Erkenntnisse in Hinblick auf die Umwandlung der anaeroben Aufschlussreaktion. Flüchtige Fettsäuren und Lactat können unter Verwendung von Ionenausschlusschromatographie mit suppressierter Leitfähigkeitsdetektion nach einer Inline-Dialyse oder Filtration genau bestimmt werden.

Die Kombination von 850 Professional IC, 858 Professional Sample Processor, Dosino und MagIC NetTM-Software bietet eine Reihe von ausgeklügelten Techniken zur ionenchromatographischen Probenvorbereitung. Eine davon ist die automatische Inline-Verdünnung von Proben. Nach der ersten Probeninjektion prüft MagIC NetTM, ob der Bereich des Probenpeaks innerhalb des Kalibrierbereichs liegt. Liegt er ausserhalb dieser Grenzen, berechnet die Software den passenden Verdünnungsfaktor und injiziert die Probe automatisch noch einmal. Für alle untersuchten Ionen (Li+, Na+, K+, Ca2+, Mg2+, F-, Cl-, NO2-, Br-, NO3-, SO42-) ergab die automatische logische Verdünnung Bestimmtheitsmasse (R2) von mehr als 0.9999. Die Wiedergewinnung von direkt injizierten Kationen und Anionen lag im Bereich zwischen 98.6 und 99.5 % bzw. 93.4 und 100.4 %. Im Gegensatz dazu bewegte sich die Wiedergewinnung von Kationen und Anionen nach einer logischen Verdünnung zwischen 100.1 und 102.9 % bzw. 98.2 und 102.6 %. Die relative Standardabweichungen für alle Analysen mit verdünnten Probenlösungen waren kleiner als 0.91 %.

Die Herausforderung bei der Analyse, die hier im Einzelnen vorgestellt wird, besteht in der Detektion von Sub-ppb-Mengen an Bromid, Sulfat, aliphatischen Monocarbonsäuren und verschiedenen Erdalkalimetallen in Anwesenheit einer sehr hoher Konzentration von Natrium und Chlorid. Bromid, Sulfat, Acetat und Butyrat können mittels suppressierter Leitfähigkeitsdetektion zuverlässig nachgewiesen werden. Aufgrund von Matrixeffekten kann Propionat nur qualitativ bestimmt werden. Dieser Nachteil kann beseitigt werden, indem ein ionenchromatographischer Detektor (IC) mit einem massenspektrometrischen (MS) Detektor gekoppelt wird. Dadurch treten weniger Matrixstörungen, aber signifikant bessere Empfindlichkeiten auf. Die Kationen von Magnesium, Barium und Strontium werden durch nicht suppressive Leitfähigkeitsdetektion ermittelt.

Die Untersuchung von ungünstigen Einflüssen der Luftverschmutzung erfordert semikontinuierliche, schnelle und genaue Messungen anorganischer Spezies in Aerosolen sowie deren Gasphasenbestandteile in der Umgebungsluft. Die vielversprechendsten Geräte, meistens als Dampfkollektoren bezeichnet, sind der Particle-Into-Liquid-Sampler (PILS) gekoppelt mit nasschemischen Analysegeräten, wie z. B. dem Kationen- und/oder Anionenchromatograph (IC), sowie dem Aerosol- und Gasüberwachungsgerät (MARGA) mit zwei integrierten ICs. Beide Geräte beinhalten Gasdenuder, einen Probengeber für Kondensationspartikelwachstum sowie eine Pumpe und Steuergeräte. Während PILS zwei aufeinanderfolgende stationäre Denuder und eine nachgeschaltete Wachstumskammer nutzt, setzt sich das MARGA-System aus einem „Wet Rotating Denuder“ (WRD) und einem „Steam-Jet Aerosol Collector“ (SJAC) zusammen. Obwohl die Aerosolprobengeber von PILS und MARGA über unterschiedliche Baugruppen verfügen, wenden beide die Technik der wachsenden Aerosolpartikel in Tröpfchen in einer übersättigten Wasserdampfumgebung an. Die eingesammelten, zuvor mit dem Träger Wasser gemischten Tröpfchen werden kontinuierlich den Probenschleifen oder Anreicherungssäulen für eine Online-IC-Analyse zugeführt. Während PILS nur für die Probenahme von Aerosolen konzipiert wurde, bestimmt MARGA zusätzlich noch wasserlösliche Gase. Verglichen mit den klassischen Denudern, die Gase aus der der Wachstumskammer nachgelagerten Luftprobe entnehmen, sammelt MARGA die Gasspezies in einem WRD für die Online-Analyse. Im Gegensatz zu den Gasen sind Aerosole durch niedrige Diffusionsgeschwindigkeiten gekennzeichnet und lösen sich deshalb weder in PILS-Denudern noch im WRD. Die richtige Auswahl der ionenchromatographischen Bedingungen für PILS-IC ermöglicht eine präzise Bestimmung der sieben wichtigsten anorganischen Spezies (Na+, K+, Ca2+, Mg2+, Cl-, NO3- und SO42-) in feinen Aerosolpartikeln innerhalb von 4 bis 5 Minuten. Bei längeren Analysezeiten (10-15 Minuten) können sogar niedermolekulare organische Säuren aus der Luft, wie z. B. Acetat, Format und Oxalat, analysiert werden. MARGA erleichtert darüber hinaus die Bestimmung von HCl, HNO3, HNO2, SO2 und NH3. PILS und MARGA liefern semikontinuierliche, selbständige Langzeitmessungen (1 Woche) und können partikuläre Schmutzteilchen im ng/m3-Bereich messen.

Diese Arbeit erfolgt mit einer Metrosep C 2 - 150-Trennsäule. Dabei wurden folgende Parameter untersucht: Salpeter-, Wein, Citronen- und Oxalsäurekonzentrationen sowie die Ansammlung komplexbildender Anionen der Dipicolinsäure (DPA). Das Ziel bestand darin, den Einfluss dieser Parameter sowie die der Säulentemperatur auf die Retentionszeiten von Alkalimetallen, Alkalierdmetallen, Ammonium sowie Aminen unter Verwendung der Ionenaustauschchromatographie mit nicht suppressierter Leitfähigkeitsdetektion zu bestimmen. Aufgrund ähnlicher Affinitäten für die Ionenaustauschsäule gestaltet sich die Trennung von Übergangsmetallen mit Hilfe klassischer Eluenten aus Salpeter-, Wein-, Citronen- oder Oxalsäure sehr schwierig. Eine partielle Komplexbildung mit dem Dipicolinatliganden verkürzt die Retentionszeiten beträchtlich und verbessert gleichzeitig die Trennleistung. Zu starke Komplexbildung führt jedoch zu einem schnellen Durchlauf durch die Trennsäule und somit zu einem vollständigen Trennungsausfall. Abgesehen vom Wechsel in der Elutionsreihenfolge von Magnesium und Calcium bei hohen DPA-Konzentrationen werden andere Nicht-Amin-Kationen durch die Eluentenzusammenstellung nur geringfügig beeinflusst. Ungeachtet der Konzentrationen von Wein- und Salpetersäure im Eluenten, verkürzt ein Anstieg der Säulentemperatur die Retentionszeiten und verbessert leicht die Peaksymmetrien organischer Aminkationen, insbesondere im Falle von Trimethylaminkationen. Im Gegensatz dazu verlängert eine Anstieg der Säulentemperatur in Anwesenheit von DPA-Konzentrationen von mehr als 0.02 mmol/L die Retentionszeit der Übergangsmetalle. Abhängig vom Trennungsproblem, sind die Abweichungen im pH-Wert, der Einsatz eines Komplexbildners und/oder das Ansteigen der Säulentemperatur wirkungsvolle Instrumente für die Erweiterung des Einsatzgebietes der Kationenchromatographie.

Die Herausforderung bei der Analyse, die hier im Einzelnen vorgestellt wird, besteht in der Detektion von Spurenkonzentrationen (ppb) von Bromid in Anwesenheit einer starken Chloridmatrix. Dieses Problem wurde durch die Trennung der Bromidionen vom Hauptteil der ursprünglichen Elutionschloridmatrix (einige g/L) durch den Einsatz von zwei nachfolgenden chromatographischen Trennungen auf derselben Säule behoben. Nach der ersten Trennung wird der Hauptteil der störenden Chloridmatrix ausgespült, während die späteren Elutionsanionen zu einer Anionen zurückhaltenden Anreicherungssäule abgeleitet werden. Nach der Elution im Gegenstrom sind die Bromidionen ausreichend von den unbedeutenden Chloridresten getrennt. Die Vierpunkt-Kalibrierkurven für Bromid und Sulfat sind in einem Bereich von 10…100 µg/L und 200…800 µg/L linear und ergeben einen Korrelationskoeffizienten von 0.99988 bzw. 0.99953. Für die hier vorgestellte Methode sind ein zweites Injektionsventil und eine Anreicherungssäule die einzigen zusätzlichen Geräte, die für die Lösung dieses schwierigen Trennproblems benötigt werden.

Die Metallausfällung und das Wiederfinden von Cyanid im SART-Prozess (Sulfidisierung, Versauerung, Wiedergewinnung, Verdickung) hängen weitgehend von der Sulfidkonzentration ab. Unter den Fliess-Injektionsanalysemethoden, die mit nasschemischen Analysegeräten gekoppelt sind, hat sich die Kombination einer Gasdiffusionszelle mit einem Ionenchromatographen (IC) plus nachfolgender direkter spektrophotometrischer Detektion als eine der geeignetsten Methoden für die Sulfidanalyse erwiesen. Dieses Dokument beschreibt die Bestimmung der Sulfidanionen mittels Anschluss einer Gasdiffusionszelle an einen IC mit nachfolgender spektrophotometrischer Detektion.

Verschiedene Titrationen für Biokraftstoffe werden beschrieben, zunächst die Bestimmung der Säure- und Iodzahl in Biodiesel und dann die Chlorid- und Sulfatanalyse in Bioethanol.

Eine komplette Leitungswasseranalyse umfasst die Bestimmung des pH-Werts, der Alkalinität sowie der Gesamtwasserhärte. Sowohl pH-Messung als auch pH-Titration mit einer Standard-pH-Elektrode weisen verschiedene Nachteile auf. Erstens ist die Ansprechzeit einige Minuten zu lang, und was noch viel wichtiger ist: die Rührgeschwindigkeit beeinflusst ganz entscheidend den gemessenen pH-Wert. Anders als diese Standard-pH-Elektroden garantiert die Aquatrode Plus mit ihrer speziellen Glasmembran schnelle, korrekte und sehr genaue pH-Messungen und pH-Titrationen in Lösungen, die eine niedrige Ionenstärke aufweisen oder schwach gepuffert sind. Die Gesamtwasserhärte wird am besten durch eine calciumionen-selektive Elektrode (Ca ISE) bestimmt. In einer komplexometrischen Titration können Calcium und Magnesium simultan bis zu einem Calcium-/Magnesiumverhältnis von 10:1 bestimmt werden. Die Nachweisgrenzen für beide Ionen liegen im Bereich von 0.01 mmol/L.

Kommerziell erhältliche Kraftstoffe sind komplexe Gemische aus hunderten unterschiedlicher Kohlenwasserstoffe. Für die Kalibrierung von Testmotoren oder für vertiefte experimentelle und rechnergestützte Forschung werden sie mit Hilfe von Ersatzmischungen aus mehreren Komponenten geformt, die genau den gewünschten physikalischen und chemischen Eigenschaften entsprechen. Laut Definition entspricht jede Octan- und Cetanzahl einem spezifischen Mischungsverhältnis der Referenzkraftstoffe (PRFs - Primary Reference Fuels). Basierend auf dieser Information stellt der tiamoTM gesteuerte automatische Dosierer die Ersatzmischung her. Durch diesen Aufbau werden zeitaufwändige und fehleranfällige manuelle Vorbereitungsschritte drastisch gesenkt und der Kontakt mit gefährlichen Lösungsmitteln beträchtlich eingeschränkt. Darüber hinaus werden eindeutige und exakte Ergebnisse in flexiblen Berichten dargestellt, die alle derzeitigen GLP- und GMP-Anforderungen vollständig erfüllen.

Verglichen mit der klassischen Epton-Titration können potentiometrisch indizierte Zweiphasen-Titrationen unter Verwendung organischer lösungsmittelresistenter Surfactroden problemlos automatisiert werden, darüber hinaus benötigen sie kein toxisches und umweltschädliches Chloroform. Selbst anspruchsvolle Matrices wie Fette und Öle in Badeölen oder Haarspülungen oder stark oxidierende Stoffe in Waschmitteln und Industriereinigern haben keinen störenden Einfluss auf die Titration der ionischen Tenside. Die erzielten Ergebnisse zeigen eine sehr hohe Übereinstimmung mit denen der Epton-Titration. Ungeachtet der Matrix liegen alle relativen Standardabweichungen der dreifachen Bestimmungen unter 2.1 %. Während Surfactrode Resistant hauptsächlich bei ölhaltigen Rezepturen eingesetzt wird, ist Surfactrode Refill ideal für Waschpulver und Seifen. Beide Elektroden bestechen durch ihre Robustheit und ermöglichen die schnelle und präzise Bestimmung von anionischen und kationischen Tensiden.

Benzbromaron ist derzeit eines der wichtigsten urikosurischen Wirkstoffe. Neben den aufwändigen und teuren LC-MS- und GC-MS-Methoden kann Benzbromaron erfolgreich durch Titration mit einer Natriumhydroxidlösung bei einer direkten, voll automatisierten Probenvorbereitung bestimmt werden. Ein Hochfrequenz-Homogenisierer zerkleinert eine oder drei Tabletten innerhalb von 90 bzw. 120 s. Die Gesamtanalyse dauert 8 Minuten. Zehnfache Bestimmungen mit einer oder drei Tabletten ergaben einen Benzbromarongehalt von 99.2 bzw. 98.7 mg pro Tablette. Wird die Anzahl der Tabletten von eine auf drei erhöht, verringert sich der RSD-Wert von 1.36 auf 0.88 %. Diese Ergebnisse zeigen eine sehr grosse Übereinstimmung mit den vom Hersteller angegebenen Benzbromaronwerten (ca. 100 mg/Tablette). Neben der vorgestellten Kombination aus Titrando und Homogenisierer bieten auch die Geräte der 815 Robotic Soliprep Sample Processor-Familie umfangreiche Möglichkeiten zur Probenvorbereitung in den Bereichen IC, HPLC, ICP oder Voltammetrie.

Der Wassergehalt von Tabletten bestimmt neben der Freigabe ihrer aktiven Wirkstoffe auch ihre chemischen, physikalischen und mikrobiellen Eigenschaften sowie die Haltbarkeit. Demzufolge ist der Wassergehalt von ausserordentlicher Wichtigkeit und muss deshalb exakt bestimmt werden. Dieses Dokument beschreibt die direkte Bestimmung des Wassergehalts mit Hilfe der automatischen volumetrischen Karl-Fischer-Titration (KFT). Mühsame Probenvorbereitungsschritte werden durch einen Hochfrequenz-Homogenisierer, der zusätzlich als Rührer fungiert, eliminiert. Vor der Titration zerkleinert dieser Homogenisierer die Tabletten direkt in der KF-Lösung. Da dieser Vorgang unmittelbar in den hermetisch abgeschlossenen Titriergefässen abläuft, treten keine Beeinträchtigungen durch die Luftfeuchtigkeit auf. Selbst nach 24 h in den Gefässen betrug der Feuchtigkeitsgehalt von vier Tablettensortenproben zwischen 93 und 108 % der ursprünglich bestimmten Werte. Mit einem Bestimmtheitsmass von 0.99993 ist das KF-Verfahren höchst linear für Wassermengen zwischen 4 und 215 mg. Für alle untersuchten Tablettensorten liegen die durch die KFT gelieferten Ergebnisse in dem vom Hersteller erwarteten Bereich.

Eine zweckmässige adsorptive katodische stripping-voltammetrische (AdCSV-) Methode wurde für die Spurenbestimmung von Uran(VI) in Trinkwasserproben mit Hilfe von Chloranilsäure (CAA) entwickelt. Die Anwesenheit verschiedener Matrix-Komponenten (KNO3, Cl-, Cu2+, organische Stoffe) kann die Bestimmung von Uran-CAA-Komplexen beeinträchtigen. Die Störungen können jedoch durch eine entsprechende Auswahl an voltammetrischen Parametern gemindert werden. Während problematische Wasserproben immer noch eine Uranbestimmung im unteren µg/L-Bereich erlauben, kann Uran in leicht verschmutzten Leitungswasserproben bis zu einem ng/L-Bereich bestimmt werden, der mit der Analyse der gängigen ICP-MS-Methoden vergleichbar ist.

Die Anwesenheit von Kupfer in Kraftstoff-Ethanolgemischen hat beträchtliche Aufmerksamkeit auf sich gezogen, da Cu2+ oxidative Reaktionen in Benzin katalysiert, was zu einem Olefinabbau und der Bildung von Gummi führt. Die anodische Stripping-Voltammetrie (ASV), eine der empfindlichsten und präzisesten Techniken zur Spurenmetallanalyse, hat sich für die Bestimmung von Cu(II) in Ethanol-/Benzingemischen ohne vorherige Probenvorbereitung empfohlen. Kupferionen werden zuerst auf die Oberfläche einer hängenden Quecksilbertropfenelektrode (HMDE) galvanisiert, bevor das mit Quecksilber legierte Kupfer quantitativ aufgelöst (anodisch gelöst) wird; dabei wird eine Strom-Spannungskurve aufgezeichnet. Experimentelle Bedingungen, wie z. B. Anreicherungszeit und -potential, aber auch geeignete Elektrolyte und Referenzelektroden, wurden in vorbereitenden Experimenten bestimmt. Für synthetische, mit Cu2+ (5…100 µg/L) versetzte Proben wurden Wiederfindungsraten zwischen 96 und 112 % erzielt. Die mit Kupfer versetzte E85-Probe erreichte dabei 100 %. Die relativen Standardabweichungen für Cu2+ Konzentrationen von 5 µg/L und darüber betrugen 8.0 bzw. 5.5 %. Mit einer Anreicherungszeit von 60 s bei -0.7 V gegenüber Ag/AgCl, wurde ein linearer Bereich von 0…500 µg/L bei einer Nachweisgrenze von 2 µg/L erreicht.

Aus einer Vielzahl von Gründen ist der Wassergehalt in Schokolade von essentieller Bedeutung und muss deshalb sehr genau bestimmt werden. Dieses Poster vergleicht eine automatische Version der Karl-Fischer-Titration (KFT) unter Verwendung der sequenziellen Zugabe verschiedener Lösungsmittel mit der weitverbreiteten manuellen Titration bei hohen Temperaturen mit Hilfe einer Mischung aus Chloroform und Methanol. Der anhand dieser beiden Prozeduren ermittelte Wassergehalt zeigt eine sehr hohe Übereinstimmung. Allerdings erfordert die manuelle Titration eine arbeitsintensive Probenvorbereitung, die Nebenreaktionen sind schwer zu bestimmen und darüber hinaus müssen gefährliche halogenisierte Lösungsmittel eingesetzt werden. Demgegenüber ist die automatische KFT eine unkomplizierte Methode; sie verwendet ungefährliche Lösungsmittel, ermöglicht die quantitative Analyse von Nebenreaktionen und ist problemlos auf die Bestimmung von Wasser in zucker- und fetthaltigen Matrices anzuwenden.

Derzeit sind immer mehr neue energetische (explosive) Materialien auf dem Vormarsch. Traditionelle aromatische Nitrate werden zwar noch eingesetzt, aber es besteht dringender Bedarf an Analysetechniken für energetische Materialien in der chemischen Klasse der Peroxide, der Azoverbindungen usw. Diese Präsentation wird den Nutzen eines modernen HPLC-Systems mit herkömmlichem Detektor (DAD) ergänzt durch ein Massenspektrometer für die Analyse der oben erwähnten verschiedenen Klassen von energetischen Materialien aufzeigen.

Dieses Poster zeigt einen hoch reproduzierbaren Ablauf zur Bestimmung des Natriumanteils einer säure-extrahierbaren organischen Spezies in Bayer-Prozesslauge. Die Genauigkeit der Methode wird auf ca. 0.2 % RSD geschätzt.

Die iColumns von Metrohm sind die weltweit ersten IC-Säulen, die mit einem Datenchip ausgestattet sind, der neben frei definierbaren Daten auch festgelegte Säulendaten und über die MagIC NetTM-Software eingegebene Daten enthält. Alle relevanten Informationen, wie z. B. Säulentyp, Standardparameter, Maximaldruck usw., können von hier jederzeit abgerufen werden. Analysedaten, die kontinuierlich mit Hilfe der MagIC NetTM-Software eingegeben werden, sorgen für eine vollständige Säulen- und GLP-konforme Überwachung ungeachtet des IC-Systems, in welchem die Säule bedient wird. Die MagIC NetTM-Software prüft die kritischen Säulendaten und zeigt jede Grenzwertverletzung an.

Werden 800 Dosino und 849 Level Control als einzige Zusatzgeräte eingesetzt, können die intelligenten Ionenchromatographie (IC)-Systeme von Metrohm - die Gerätefamilien 850 Professional IC und Compact IC - ganz einfach erweitert werden, um jede unbeaufsichtigte Inline-Eluentenherstellung durchzuführen. Der komplett von der MagIC NetTM-Software gesteuerte 849 Level Control überwacht das Eluentenniveau, während der Dosino sämtliche Dosier- und Liquid Handling-Aufgaben erledigt. Aufeinanderfolgende Injektionen einer 250-µg/L-Standardlösung über annähernd 20 Tage haben eine hervorragende Stabilität in Sachen Retentionszeit gezeigt. Nach mehr als 800 aufeinanderfolgenden Injektionen betrugen die relativen Standardabweichungen für Anionen (F-, Cl-, NO2-, Br-, NO3-, PO43-, SO42-) und Kationen (Li+ , Na+, NH4+, K+, Ca2+, Mg2+) weniger als 0.55 bzw. 0.41 %. Im Falle einer 24-h-Sequenz war die Präzision bei der Retentionszeit für Anionen und Kationen höher als 0.09 bzw. 0.08 %. Das vorgestellte Inline-Eluentenherstellungssystem erhöht die Reproduzierbarkeit der Retentionszeit und erlaubt die Bestimmung von Anionen und Kationen über einen ganzen Monat hinweg ohne manuelle Eluentenvorbereitung.

Vergleichsmessungen zeigen, dass die neue Metrosep C 4 Kationensäule sogar noch bessere Trenneigenschaften als die Vorläufer Metrosep C 2 und Metrosep Cation 1-2 besitzt. Die Metrosep C 4-Säule verfügt über eine stark verbesserte Peakform, was zu einer besseren Trennung der einzelnen Peaks führt. Beim Einsatz dieses Geräts war die Trennstufenzahl pro Meter beträchtlich höher als die bei den Metrosep C 2 oder C 1-2-Säulen. Darüber hinaus zeigt die Metrosep C 4-Trennsäule bei den Standardkationen von Übergangsmetallen und Aminen bessere Ergebnisse in Hinblick auf Peakform und -höhe, die Auflösung zweier Peaks und den Asymmetriefaktor. Die eindeutig optimierte Auflösung der C 4-Säule mit ihren engen und hohen Peaks erreicht eine Grundlinientrennung für sechs Standard- und sechs Übergangsmetallkationen. Analysezeiten und Peakbereiche, die mit der C 4-Säule erzielt wurden, liegen im selben Bereich wie die der Vorläufergeräte. Als Ergebnis der neuesten Produktionsmethoden und -materialien glänzt die Säule Metrosep C 4 mit einer herausragenden Trennleistung bei komplexen Gemischen, zu denen Standardkationen, Übergangsmetallkationen sowie Amine gehören.

Dieses Poster beschreibt eine direkte ionenchromatographische Bestimmung von HF, HNO3, kurzkettigen organischen Säuren sowie H2SiF6 in Ätzbadproben. Standardionen wie Fluorid, Nitrat, Acetat und Sulfat werden mittels suppressierter Leitfähigkeitsdetektion bestimmt, während gelöstes Silicat spektrophotometrisch im selben Durchlauf nach einer nachgeschalteten Nachsäulenreaktion (PCR) als Molybdokieselsäure nachgewiesen wird. Analyseergebnisse verschiedener kommerzieller HF-HNO3-H2SiF6-Gemische, die durch Ionenchromatographie (IC) und Titration entstanden sind, zeigten eine hohe Übereinstimmung, was die Anwendbarkeit der vorgestellten „Dualen Detektions-IC-Methode“ zur Kontrolle der Zusammensetzung von sauren Strukturbädern beweist.

Die Kombination von 850 Professional IC, 858 Professional Sample Processor, Dosino und MagIC NetTM-Software bietet eine Reihe von automatisierten Techniken zur ionenchromatographischen Probenvorbereitung und Kalibrierung, die als Anionen-, Kationen- oder Zweikanalsystem zur Verfügung stehen. Die Kalibrierung ist unkompliziert und erfordert nur eine Multi-Ionenstandardlösung. Mit Hilfe der Inline-Kalibrierung kann jede Standardkonzentration im ppt-Bereich mit lediglich einer stabilen Standardlösung im ppb-Bereich kalibriert werden. Mit einer Anreicherungssäule und dem ein-, zwei- oder mehrmaligen Schalten der Ventile können unterschiedlichste Kalibrierkonzentrationen im Ultraspurenbereich mit bis jetzt unerreichter Reproduzierbarkeit erzeugt werden. Die Inline-Anreicherungstechnik benutzt eine Anreicherungssäule und ist ideal für die Spurenanalyse in komplexen Matrices geeignet, insbesondere in Kombination mit der Matrixeliminierung. Neben der Vereinfachung bei der Vorbereitung von g/L zu ng/L Kalibrierkurven sind die intelligenten Techniken von Metrohm in der Lage, logische Entscheidungen zu treffen. Während es mit der intelligenten Partial Loop-Injektionstechnik (MiPT) von Metrohm möglich ist, Proben mit einem breiten Konzentrationsbereich ohne vorherige manuelle Verdünnung zu injizieren, vergleicht die intelligente Inline-Verdünnungstechnik nach der ersten Probeninjektion die Höchstwertbereiche, berechnet bei Bedarf den Verdünnungsfaktor und verdünnt und injiziert die Probe noch einmal automatisch. Die hier vorgestellten Inline-Techniken ermöglichen eine Rationalisierung der zeitaufwändigen, fehleranfälligen und kostenintensiven Vorbereitung der Standardlösungen per Hand. Sie garantieren, dass die bestimmten Probenkonzentrationen immer innerhalb des Kalibrierbereichs liegen. Höhere Probendurchsätze und niedrige Analysekosten sowie eine bessere Datenzuverlässigkeit sind die Folge.

Die Herausforderung bei der Analyse der vorliegenden Arbeit besteht in der Bestimmung von Chlorid, Phosphat und Sulfat in Anwesenheit schwieriger Probenmatrices, die in Wechselwirkung mit der stationären Säulenphase stehen oder sie sogar unbrauchbar machen. Metrohms patentierte Stopped-Flow-Dialyse in Verbindung mit dem neuen Ionenchromatographen 881 Compact IC pro überwindet diese Probleme. Zwei Standardlösungen für die Konzentrationsbereiche von 1.0 bis 3.6 mg/L und 10 bis 36 mg/L sowie zwei Proben, eine ultrahocherhitzte (UHT-) Milch und ein Babymilchpulver, wurden in Bezug auf Analytkonzentration, relative Standardabweichung, Kalibrierqualität, Verschleppung und Wiedergewinnungsraten charakterisiert. Während die Kalibrierkurven mit fünf Punkten einen Korrelationskoeffizienten (R) besser als 0.9999 ergaben, war die Verschleppung (zwischen zwei nachfolgenden Injektionen einer konzentrierten und einer Blindprobe) niedriger als 0.49 %. Die Wiedergewinnung für geringe (10…36 mg/L) und hohe Standardkonzentrationen (1.0…3.6 mg/L) lag zwischen 91 und 99 % bzw. 94 und 100 %. Die automatisierte und kompakte Stopped-Flow-Dialyse gehört zu den Spitzentechniken bei der Probenvorbereitung und gewährleistet optimale Trennleistung durch effizienten Schutz der Säule vor schädlichen Matrixverbindungen.

Die Inline-Kopplung des 815 Robotic Soliprep mit einem Ionenchromatograph (IC) ermöglicht die direkte Bestimmung von Anionen und Kationen in Tabletten. Nach der automatischen Zugabe von Lösungsmittel und anschliessender Zerkleinerung werden die homogenisierten Tablettenproben (Singulair und Bezafibrat) gefiltert und dann in den Injektor überführt. Die vollständig automatisierte Probenvorbereitung spart sowohl Zeit als auch Geld, gewährleistet die Verfolgbarkeit jedes Probenvorbereitungsschrittes und führt zu korrekten und genauen Ergebnissen. Im Bereich von 0.2…50 mg/L ergeben die Kalibrierkurven mit sechs Punkten für Anionen und Kationen einen besseren Korrelationskoeffizienten als 0.99990 bzw. 0.99991. Während relative Standardabweichungen (RSDs) für Sub-ppm-Bereiche von Nitrat, Sulfat, Calcium und Magnesium in Singulair und Bezafibrat kleiner als 3.64 % sind, beträgt die RSD im ppm-Bereich des Chlorids mehr als 0.83 %. Die Anwendung weiterer Inline-Probenvorbereitungsschritte wie Pulverisierung, Extrahierung, Filterung oder Verdünnung erleichtert zahlreiche massgeschneiderte Aufbauten zur Ionenbestimmung in anspruchsvollen Matrices wie Tierfutter, Sedimenten oder Nahrungsmitteln.

Die Herausforderung bei der Analyse, die hier im Einzelnen vorgestellt wird, besteht in der Detektion von Sub-ppb-Konzentrationen in niedermolekularen Aminen in Anwesenheit nachdrücklich zurückgehaltener kationischer Wirkstoffe unter Einsatz der Chromatographie (IC) mit nachgeschalteter Inline-Matrixeliminierung mit zwei gekoppelten Säulen (Coupled-Column Matrix Elimination - CCME). Im Gegensatz zur IC mit direkter Injektion, bei der die spätere Elution von nachdrücklich zurückgehaltenen Wirkstoffen Eluenten mit hinzugefügtem Acetonitril erfordert, nutzt die CCME-Technik zwei Anreicherungssäulen hintereinander. In einem umgekehrten Matrixeliminierungsschritt werden kationische Wirkstoffe und Ziel-Amine auf zwei Anreicherungssäulen mit hoher bzw. sehr hoher Kapazität eingeschlossen. Während der Aminbestimmung spült eine Lösung den Wirkstoff aus. Dadurch wird die Analysezeit beträchtlich verkürzt, ausserdem werden Empfindlichkeit und Trennschärfe verbessert. Neben der hier behandelten Bestimmung von Monomethylamin in Nebivololhydrochlorid ist die CCME-Technik ein vielversprechendes Werkzeug zur Detektion weiterer niedermolekularer Amine in einem breiten Wirkstoffbereich.

Hydroxyl ist eine wichtige Funktionsgruppe, und das Wissen über deren Gehalt ist für viele Zwischen- und Endprodukte, wie z. B. Polyole, Harze, Lackrohstoffe und Fette (Erdölindustrie) nötig. Die zu beschreibende Testmethode bestimmt die primären und sekundären Hydroxylgruppen. Die Hydroxylzahl ist definiert als mg von KOH, das dem Hydroxylgehalt von 1 g der Probe entspricht. Die am häufigsten beschriebene Methode zur Bestimmung der Hydroxylzahl ist die Umwandlung mit Acetanhydrid in Pyridin mit anschliessender Titration der freigesetzten Essigsäure: H3C-CO-O-CO-CH3 + R-OH -> R-O-CO-CH3 + CH3COOH. Diese Methode weist jedoch folgende Nachteile auf:Die Probe muss unter Rückfluss für 1 h gekocht werden (lange Reaktionszeit sowie aufwändiger, teurer Umgang mit den Proben); Diese Methode kann nicht automatisiert werden; Kleine Hydroxylzahlen können nicht exakt bestimmt werden; Pyridin, nicht nur toxisch, sondern auch übelriechend, muss verwendet werden.; Beide Normen, ASTM E1899-08 und DIN 53240-2, bieten alternative Methoden an, für die keine manuelle Probenvorbereitung erforderlich ist und deshalb vollautomatisch ablaufen können: Die von der ASTM E1899-08 vorgeschlagene Lösung basiert auf der Reaktion der Hydroxylgruppen, die an primären und sekundären Kohlenstoffatomen mit einem Überschuss an Toluol-4-Sulfonyl-Isocyanat (TSI) gebunden sind, um ein saures Carbamat zu bilden. Letzteres kann in einem nichtwässrigen Medium mit der starken Base Tetrabutylammoniumhydroxid (TBAOH) titriert werden. Die in der DIN 53240-2 vorgeschlagene Methode beruht auf einer katalysierten Acetylierung der Hydroxylgruppe. Nach der Hydrolyse des Zwischenprodukts wird die restliche Essigsäure in einem nichtwässrigen Medium mit einer alkoholischen KOH-Lösung titriert. Die vorliegende Arbeit demonstriert und diskutiert einen leichteren Weg zur Bestimmung der Hydroxylzahl nach ASTM E1899-08 oder DIN 53240-2 mit Hilfe eines vollautomatischen titrimetrischen Systems für eine Vielzahl an technischen Ölproben.

Natriumfluorid wird als Konservierungsmittel in biologischen Proben zur Alkoholanalyse eingesetzt. Alle vorgelegten Blutproben, inklusiver derer, die von Autofahrern stammen, die mutmasslich unter Alkohol standen, müssen vor der Alkoholbestimmung mittels Gaschromatographie auf eine geeignete Konservierung untersucht werden. Das ist für eine ordnungsgemässe Probenkonservierung äusserst wichtig. Eine falsche Probenkonservierung kann Glykolyse und/oder Wachstum von Mikroorganismen begünstigen und zur Produktion von Ethanol führen. In der Vergangenheit geschah die Konservierung mit Hilfe direkter potentiometrischer Messung mit einer fluorid-selektiven Elektrode (F ISE), einem Ionenmesser und zertifizierten NaF-Standardlösungen. Der Natriumfluoridgehalt wurde manuell durch direktes Eintauchen der Elektrode in die Blutprobe bestimmt. Die Ergebnisse wurden manuell aufgezeichnet. Dieses Poster beschreibt zwei unabhängige automatisierte Analysemethoden, womit dieser mühsame und zeitaufwändige Ablauf verkürzt werden kann. Bei der ersten wird der Fluoridgehalt in einem Blutaliquot mittels direkter potentiometrischer Messung nach einer Zugabe von TISAB und destilliertem Wasser ermittelt. Die zweite Methode wendet die Titration des Probenaliquots mit La(NO3)3 nach Zugabe einer Pufferlösung an.

Der durch tiamo™ oder Touch Control gesteuerte 800 Dosino kann universell für Dosier- und «Liquid Handling»-Aufgaben sowohl im analytischen als auch direkt im Syntheselabor eingesetzt werden. Dieses Poster beschreibt drei typische Einsatzmöglichkeiten, zunächst die Synthese metallorganischer Verbindungen, dann die Herstellung von Standards und zuletzt die Bestimmung von Wirkstoffen in Tabletten.

Dieses Poster beschreibt die Kombination von Inline-Probenvorbereitung und Ionenchromatographie zur Analyse von Anionen und Kationen in Biokraftstoffen. Des Weiteren wird die Bestimmung der Oxidationsstabiliät beschrieben.

Dieses Poster beschreibt die einfache und sensitive Methode zur Bestimmung von Perfluoroctansäure (PFOA) und Perfluoroctansulfonat (PFOS) in Wasserproben durch suppressierte Leitfähigkeitsdetektion. Die Trennung wurde mit Hilfe isokratischer Elution auf einer 35 °C warmen Reversed Phase-Säule mittels einer wässrigen mobilen Phase unter Verwendung von Borsäure und Acetonitril erreicht. Der PFOA- und PFOS-Gehalt in der Wassermatrix wurde durch direkte Injektion mit einer 1000 μL-Schleife gemessen. Für einen Konzentrationsbereich von 2 bis 50 μg/mL und 10 bis 250 μg/mL ergab die lineare Kalibrierkurve für PFOA und PFOS Korrelationskoeffizienten (R) von 0.99990 bzw. 0.9991. Die relativen Standardabweichungen betrugen weniger als 5.8 %. Die Anwesenheit hoher Konzentrationen von mono- und divalenten Anionen wie Chlorid und Sulfat hatte keinen wesentlichen Einfluss auf die Bestimmung der perfluorierten Alkylsubstanzen (PFAS). Im Gegensatz dazu beeinträchtigt die Anwesenheit von divalenten Kationen wie Calcium und Magnesium, die normalerweise in Wassermatrices vorhanden sind, das Wiederfinden des PFOS. Dieses Problem wurde durch die Inline-Kationenentfernung von Metrohm beseitigt. Während die störenden divalenten Kationen gegen nichtstörende Natriumkationen ausgetauscht werden, erfolgt der Transport von PFOA und PFOS direkt zur Probenschleife. Nach der Inline-Kationenentfernung kam es zu einer Verbesserung bei der Wiedergewinnung von PFAS aus Wasserproben mit einem Gehalt von 350 mg/mL an Ca2+ und Mg2+ von 90 bis 115 % auf 93 bis 107 %. Während die PFAS-Bestimmung von Wasserproben mit niedrigem Salzgehalt am besten mit der unkomplizierten Direkt-Injektionsmethode IC durchgeführt wird, erfolgt die Analyse von Wasser, das reich an Alkalierdmetallen ist, vorzugsweise mit der Inline-Kationenentfernung von Metrohm.

Die wichtigste Herausforderung bei chemischen Routineanalysen schliesst einen höheren Probendurchsatz, bessere Reproduzierbarkeit, eine höhere Flexibilität beim Liquid Handling sowie eine Senkung der Personalkosten ein. Als Antwort auf diese Anforderungen erweitert das 872 Extension Module Liquid Handling in Kombination mit der MagIC NetTM-Software sowie der bewährten Dosino-Technologie die Möglichkeiten bei der Inline-Probenvorbereitung und eröffnet neue Einsatzbereiche. Das Modul kann u.a. zusammen mit einem optionalen Mischgefäss für pH-Einstellungen, Vorsäulenderivatisierungen oder das Mischen von Lösungen eingesetzt werden. Stellvertretend für eine Inline-Probenvorbereitung beschreibt dieses Poster das Ergebnis präziser Verdünnungen. Wird nur eine einzige stabile Standardlösung verwendet, können Kalibrierkurven mit mehreren Punkten automatisch aufgezeichnet werden, indem eine konzentrierte Standardlösung in einem externen Gefäss verdünnt wird.

Psychoaktives Gamma-Hydroxybutyrat (GHB) und sein Prodrug Gamma-Butyrolacton (GBL) sind Substanzen, die immer stärker als Date-Rape- und Partydrogen missbraucht werden. Da sich das nicht kontrollierte GBL sowohl in-vivo als auch in-vitro in illegales GHB umwandeln lässt, ist deren rechtliche Unterscheidung von entscheidender Bedeutung. Für die forensische Bestimmung illegal hinzugefügter GHB und GBL in häufig konsumierten Getränken stellt diese Arbeit eine einfache und empfindliche Methode dar, bei der Ionenchromatographie mit direkter Injektion in Kombination mit spektrophotometrischer Detektion eingesetzt wird. Die Methode ermöglicht die Verfolgung der GHB-GLB-Interkonversion, entweder als in vivo- oder in vitro-Lactonspaltung oder als zwischenmolekulare GHB-Veresterung, und erfüllt somit die entsprechenden Anforderungen von Strafverfolgungsbehörden.

Diese Studie vergleicht Probennahmedaten aus der Luft, die durch eine filterbasierte Methode gewonnen wurden; diese beinhaltete eine lokale manuelle Filterentnahme gefolgt von einer ionenchromatographischen Analyse mit den durch einen automatischen Particle-Into-Liquid-Sampler in Kombination mit einem Ionenchromatographen (PILS-IC) ermittelten Daten. PILS-IC ist ein einfaches Gerät für die Aerosolprobennahmen, das Messungen beinahe in Echtzeit für Operationen, die längere Zeit nicht überwacht werden, vornimmt, und somit ein unverzichtbares Hilfsmittel für die Überwachung von schnellen Änderungen in der Partikelzusammensetzung von Aerosolen.

Die Richtlinie 2002/95/EG zur Beschränkung der Verwendung bestimmter gefährlicher Stoffe in Elektro- und Elektronikgeräten (RoHS) legt nicht nur maximale Grenzwerte für die gefährlichen Metalle Cadmium, Blei und Quecksilber fest, sondern auch für sechswertiges Chrom und die bromierten Flammschutzmittel in elektrischen und elektronischen Produkten. Für ihre Einhaltung sind zuverlässige Analysemethoden erforderlich. Dieses Poster befasst sich mit der nasschemischen Bestimmung von Spurenkonzentrationen der sechs durch RoHS eingeschränkten Substanzen in einer Vielzahl von Materialien, darunter Metalle, elektrotechnische Bauteile, Kunststoffe und Kabel. Nach der IEC 62321 entsprechenden Vorbereitung werden die Metalle Blei, Cadmium und Quecksilber am besten durch die anodische Stripping-Voltammetrie (ASV) bestimmt. Demgegenüber werden die Flammschutzmittel PBB und PBDE durch direkt injizierte Ionenchromatographie (IC) mittels spektrophotometrischer Detektion analysiert. Chrom(VI) kann entweder mit der adsorptiven Stripping-Voltammetrie (AdSV) oder der IC bestimmt werden. Beide Methoden sind sehr empfindlich und entsprechen den vorgeschriebenen RoHS-Grenzwerten.

Die Anwesenheit von Wasser in Kunststoffen beeinflusst die Eigenschaften von Polymerprodukten negativ, weshalb auch die Wassergehaltsbestimmung hier von essentieller Bedeutung ist. Dieser Artikel beschreibt die genaue und direkte Bestimmung des Wassergehalts mit Hilfe der Karl-Fischer-Ofen-Methode in zehn unterschiedlichen Kunststoffarten, die nicht mit der direkten Karl-Fischer-Titration analysiert werden können. Die Experimente haben gezeigt, dass neben der Bestimmung der Ofentemperatur die Probenvorbereitung einer der wichtigsten Analyseschritte ist, insbesondere im Falle von hygroskopischen Kunststoffproben.

Die UV/VIS-Detektion ist eine der empfindlichsten Detektionstechniken in der Spurenchromatographie. Allerdings fehlen der spektrophotometrischen Detektion in manchen Fällen die nötige Empfindlichkeit, Trennschärfe oder Reproduzierbarkeit und chemische Derivatisierungen sind nötig. Dank des robusten und vielseitigen Durchflussreaktors von Metrohm können Einzel- oder Mehrschrittderivatisierungen vollautomatisch durchgeführt werden, sowohl im Vor- als auch im Nachsäulenmodus bei einer beliebigen Temperatur zwischen 25 und 120 °C. Die variable Reaktorgeometrie macht es möglich, die Verweildauer der Reaktanten im Reaktor entsprechend der Derivatisierungskinetik anzupassen. Die Flexibilität des Reaktors zeigt sich auch in der Optimierung von vier gängigen Nachsäulentechniken: die relativ langsame Ninhydrinreaktion mit Aminosäuren und die schnellen Derivatisierungen von Silikat, Bromat und Chromat(VI).

Verfügbares Probeneinmass, Massenempfindlichkeit, Effizienz sowie Detektortyp sind wichtige Kriterien bei der Auswahl von Trennsäulenabmessungen. Verglichen mit den konventionellen Säulen von 4 mm ID bestechen die Microbore-Säulen vor allem durch ihren niedrigen Eluentenverbrauch. Ist ein Eluent vorbereitet, kann es für eine lange Zeit genutzt werden. Darüber hinaus erleichtern die niedrigen Durchflussraten der Microbore-Säulen aufgrund der verbesserten Ionisierungsleistung in der Ionenquelle die Kopplung mit Massenspektrometern. Mit derselben injizierten Probenmenge erfordert ein halbierter Säulendurchmesser einen niedrigeren Eluentenfluss und führt so zu einer ungefähr vierfach höheren Empfindlichkeit. Im Umkehrschluss bedeutet das, dass die Microbore-Säulen mit einer kleineren Probenmenge dieselbe chromatographische Empfindlichkeit und Auflösung erreichen, wie die Normalbore-Säulen. Deshalb sind sie ideal für Proben mit begrenzter Verfügbarkeit geeignet.

Die intelligente MiPCT-ME-Technik (Preconcentration Technique with Matrix Elimination) von Metrohm glänzt in puncto Leistungsfähigkeit mit automatischen ionenchromatographischen Bestimmungen über sechs Grössenordnungen. Wesentliche Voraussetzungen dafür sind die Intelligenz des Systems und die exakte Messung des Probenvolumens. Während es mit Hilfe der Intelligenz möglich ist, Ergebnisse zu vergleichen und Entscheidungen zu treffen, übernimmt der Dosierer das Liquid Handling zur Anreicherungssäule selbst im einstelligen Mikroliterbereich. Mit lediglich einem Analyseaufbau und ohne zusätzliche Spülung können Proben, die entweder nur Ultra-Spuren oder hohe Konzentrationen aufweisen, analysiert werden. Analog zu den anderen Inline-Techniken von Metrohm, senkt die hier beschriebene MiPCT-ME die Arbeitsbelastung, gewährleistet vollständige Rückverfolgung, ist frei von Verschleppungseinflüssen und verbessert in erheblichem Umfang die Genauigkeit und Reproduzierbarkeit der Ergebnisse.

Die hier vorgestellte thermometrische Titrationsmethode ermöglicht eine einfache und direkte Bestimmung der Gesamtsäurezahl (TAN) in Mineralölprodukten. Sie ist eine wertvolle Alternative zu den gängigen manuellen und potentiometrischen Methoden. Die thermometrische Titration verwendet einen wartungsfreien Temperatursensor, der nicht rehydriert werden muss und frei von Verschmutzung und Matrixeffekten ist. Das Verfahren erfordert nur eine minimale Probenvorbereitung. Die Ergebnisse stimmen weitgehend mit denen des potentiometrischen Titrationsverfahrens nach ASTM D664 überein, aber die thermometrische Titrationsmethode ist in Bezug auf Reproduzierbarkeit und Geschwindigkeit der Analyse weit überlegen, da die Bestimmungen in etwa einer Minute abgeschlossen sind.

Die Rancimat-Methode ist eine allgemein gängige Methode zur Bestimmung der Oxidationsstabilität von natürlichen Fetten und Ölen. Sie wird hauptsächlich für die Qualitätskontrolle in Ölmühlen und in der ölverarbeitenden Industrie eingesetzt. Fettsäuren werden bei höheren Temperaturen und unter Luftausschluss oxidiert. Die Reaktionsprodukte werden von Reinstwasser, das ständig auf Leitfähigkeit überwacht wird, absorbiert. Nach einer Induktionszeit mit langsamer Reaktion wird die Bildung von flüchtigen Carbonsäuren beschleunigt. Ab diesem Zeitpunkt ist eine rapide Erhöhung der Leitfähigkeit zu verzeichnen. Anstatt eines Aufwands von Wochen oder Monaten kann jetzt die Probe innerhalb weniger Stunden oxidiert werden. Die Methode kann ebenfalls zur Bestimmung der Oxidationsstabilität von festen Nahrungsmitteln, die natürliche Fette oder Öle enthalten, eingesetzt werden. Oftmals ist sogar eine direkte Bestimmung ohne Extraktion des Fetts möglich, wenn der Fettgehalt einen bestimmten Wert übersteigt. In diesen Fällen ist eine einfache und zuverlässige Einschätzung der Qualität des produzierten Lebensmittels möglich. Eine Reihe von fetthaltigen festen Lebensmitteln wie Mandeln, Erdnüsse, Erdnussflips, Kartoffelchips, Muffins, Butterkekse, Pommes frites und Fertignudeln wurden mit der Rancimat-Methode erfolgreich getestet. Die Experimente haben gezeigt, dass die Zerkleinerung der Probe einer der wichtigsten Schritte ist. Der Mahlvorgang der getesteten Proben wurde so einfach wie möglich gehalten, um den Einsatz teurer Mahlvorrichtungen zu vermeiden.

Das Poster behandelt den ionenchromatographischen Nachweis von Fluorid, Chlorid, Nitrat und Sulfat neben organischen Abbauprodukten wie Glykolat, Formiat und Acetat.

Das vorgestellte IC-System mit Inline-Probenvorbereitung ermöglicht es, Spuren (ppt) von Lithium und Natrium in Gegenwart von einigen ppm Ethanolamin sicher nachzuweisen.

Bestimmung von Chlorid und Sulfat neben hohen Nitratkonzentrationen. Optimierung der chromatographischen Trennung durch Variation der Temperatur und der Eluentzusammensetzung.

Das Poster beschreibt den Einfluss der Parameter pH-Wert, Temperatur, Molybdat- und Iodidkonzentration auf die Empfindlichkeit der Triiodid-Methode.

Drei verschiedene Suppressorsysteme werden ionenchromatographisch evaluiert. Zudem werden verschiedene Phosphate neben mono- und divalenten Anionen mit Gradientenelution detektiert.

Das Poster beschreibt Funktionsweise und Einsatzmöglichkeiten verschiedener Suppressoren (MSM und MCS).

Verschiedene Biodieselproben werden mittels direkter coulometrischer Titration, Karl-Fischer-Ofen-Methode und eines automatisierten Karl Fischer Verfahrens vor dem Hintergrund der EN ISO 12937 auf ihren Wassergehalt hin untersucht.

Das Poster beschreibt die Wasserbestimmung in Arzneistoffen mittels der Karl-Fischer-Ofen-Technik.

Das Poster beschreibt die Entwicklung einer automatisierten Methode zur Bestimmung des Wassergehaltes in verschiedenen Speiseölen.

Die Thermometrische Titration löst einige analytische Probleme, die durch potentiometrische Titrationen nicht, oder nur unbefriedigend gelöst werden können.

Durch das Zusammenführen von Informationen aus elektrochemischen und spektroskopischen Techniken ermöglicht die UV/VIS-Spektroelektrochemie (UV/VIS-SEC) eine umfassende Analyse von Elektronentransferprozessen und komplexen Redoxreaktionen. Die anodische Oxidation eines N-Aryl-D2-Pyrazolin-Derivats wurde durch die Kombination aus zyklischer Voltammetrie und UV/VIS-Spektroskopie untersucht. In-situ gemessene UV/VIS-Extinktion demonstrierte die Änderungen bei der Absorption, die die anodische Oxidation begleiteten, und konnte somit die Stabilität der elektrisch erzeugten Radikalkationen beweisen.Die UV/VIS-SEC ist ein leistungsstarkes Werkzeug für die in-situ-Untersuchung von kurzlebigeren Spezies, Reaktionsmechanismen und Kinetik in einem breiten Anwendungsspektrum von elektrochemischen aktiven organischen, anorganischen und biologischen Molekülen.

Dieses Poster präsentiert die Kopplung eines Particle-Into-Liquid-Samplers (PILS) mit einem Zweikanal-Ionenchromatographen zur Bestimmung der Anionen und Kationen sowie mit einem voltammetrischen Messstand zur Bestimmung der Schwermetalle. Die Leistungsstärke der PILS-IC-VA-Methode wurde anhand von Aerosolproben aus Herisau (Schweiz) demonstriert. Das Abrennen von Wunderkerzen, die zuvor mit Schwermetallsalzen angereichert wurden, simulierte die Verschmutzungsereignisse.

In Kalifornien fordert man als höchstes gesundheitspolitische Ziel bezüglich der Chrom(VI)-Konzentrationen im Trinkwasser eine Nachweisgrenze von 0.02 µg/L. Dazu wurde eine bereits vorliegende Methode der amerikanischen Umweltbehörde EPA dahingehend optimiert, dass eine Nachweisgrenze von 0.01 µg/L Chrom(VI) erzielt wurde.

Dieses Poster beschreibt die automatische und genaue Dosierung von flüssigen Proben in die Karl-Fischer-Titrierzelle mittels Dosino-Technology. Zuerst wird die automatische Titerstellung der eingesetzten Karl-Fischer-Reagenzien unter Verwendung von reinem Wasser beschrieben. Das gleiche Dosierprinzip ermöglicht auch die automatische Wasserbestimmung in hochviskosen Wasser-Glykol-Gemischen und niedrigsiedenden organischen Lösungsmiteln wie n-Pentane. Des Weiteren eignet sich die Methode, die arbeitsintensive und fehleranfällige Eignungsprüfung nach Kapitel 2.5.12 der Europäischen Pharmacopoeia zu übernehmen.

Das vorgestellte Combustion-IC-System erlaubt den vollautomatischen Nachweis organischer Halogen- und Schwefelverbindungen in sämtlichen brennbaren Proben. Sowohl die automatische Steuerung des Verbrennungsaufschlusses mittels Flammensensor als auch das professionelle Liquid Handling garantieren höchste Präzision und Richtigkeit. Dieses Poster beschreibt die Bestimmung des Halogen- und Schwefelgehalts in einem zertifizierten Polymerstandard, einem Kohlereferenzmaterial sowie Latex- und Vinylhandschuhen.

Wegen der Giftigkeit von Arsen empfiehlt die Weltgesundheitsorganisation einen maximalen Gehalt im Trinkwasser von 10 μg/L. Eine günstige und einfache Alternative zur spektroskopischen Bestimmung bietet die anodische Stripping-Voltammetrie mit der scTRACE Gold.

Diese Applikation beschreibt eine einfache und schnelle Methode für die elektrokatalytische Bestimmung von Ethanol mittels Einweg-Karbon-Dickfilm-Elektroden (SPCEs). Durch Zugabe von Platin-Nanopartikeln (PtNPs) wird die Probe für die Analyse modifiziert.

Das Poster zeigt die Anwendung der Vis-NIR Spektroskopie für die simultane Quantifizierung von Kobaltgehalt, Feststoffgehalt, relativer Dichte und Viskosität in Lacktrocknern als hervorragende Alternative zu herkömmlichen nass-chemischen Labormethoden. Die Vorteile des erweiterten Wellenlängenbereiches auf den sichtbaren Bereich werden in dieser Applikation deutlich: der sichtbare Bereich (400–780 nm) korreliert direkt mit dem Kobaltgehalt; der NIR-Bereich (780–2500 nm) wird für die Bestimmung der chemischen und physikalischen Parameter herangezogen.

Die Ionenchromatographie bewältigt schwierige Trennprobleme bei verschiedenen Ionenarten und nutzt dafür in der Regel die Leitfähigkeitsdetektion. Die Massendetektion als sekundärer unabhängiger Detektor senkt die Nachweisgrenzen erheblich und bestätigt die Identität von Analyten selbst dann, wenn diese koeluieren. Dieses Poster beschreibt, wie die Kombination aus IC-MS und automatisierten Probenvorbereitungstechniken die Analyse von Anionen und Oxoanionen in anspruchsvollen Probenmatrizen wie Erde oder Explosionsrückständen meistert.

Die pharmazeutische Analyse gewährleistet die Arzneimittelsicherheit durch die Bereitstellung von Daten zu Identität, Gehalt, Qualität, Reinheit und Stabilität von pharmazeutischen Produkten mittels der analytischen Chemie. Die Ionenchromatographie (IC) bietet ein breites Spektrum an Anwendungen für die Qualitätskontrolle, Überwachung und Verbesserung der Arzneimittelherstellung in Übereinstimmung mit dem Arzneibuch.Als äusserst präzise und vielseitige Methode erfüllt die IC die Anforderungen vieler pharmazeutischer Anwendungen. Die IC ist eine vom amerikanischen Arzneimittelbuch USP anerkannte Standardmethode zur Bestimmung von pharmazeutischen Wirkstoffen (API), Hilfsstoffen, Verunreinigungen,pharmazeutischen Lösungen sowie pharmazeutischen Ausgangsstoffen, pharmazeutischen Fertigerzeugnissen (FPP) und sogar Körperflüssigkeiten.Auf diesem Poster sind einige typische Beispiele beschrieben.

Auf diesem Poster wird die Möglichkeit veranschaulicht, ein IC-System von Metrohm mit dem Massenspektrometer NexION ICP-MS von PerkinElmer zu koppeln und mit der Software Empower 3 zu betreiben.Mithilfe einer Metrosep Carb 2 Säule konnte die chromatographische Trennung beider Chromarten mit hoher Auflösung erreicht werden. Das schwache Hintergrundsignal und die hohe Empfindlichkeit ermöglichen eine Bestimmung im niedrigen ng/L-Bereich.Eine optimale Trennung und vollständige Komplexbildung von Cr(III) ist bereits mit EDTA-Konzentrationen ab 40 μmol/L in matrixarmen Lösungen möglich, die abhängig von der Probenmatrix gegebenenfalls erhöht werden müssen.Die Handhabung des Systems war einfach und benutzerfreundlich. Es stellte sich heraus, dass die Speziation von Cr(III) und Cr(VI) mit diesem System unter Einsatz eines professionellen Datensystems zur Erfassung, Verarbeitung und Berichterstattung durchgeführt werden kann.

Dieses gemeinsam mit dem USP auf der AAPS-Tagung vorgestellte Poster zeigt die neue USP-Methode für Zink gemäss <591> unter Verwendung hochselektiver und hochempfindlicher Ionenchromatographie. Die Selektivität wird durch Trennung erreicht und mittels Nachsäulenreaktion (PCR) verbessert. Durch die hohe Empfindlichkeit und die breite lineare Quantifizierungsgrenze eignet sich die neue USP-Methode hervorragend zur Qualitätssicherung und -kontrolle. Die automatisierte PCR vereinfacht die Validierung der allgemeinen Leistungsfähigkeit dieser Methode.

Dieses gemeinsam mit dem USP auf der AAPS-Tagung vorgestellte Poster zeigt, dass wir erfolgreich ein einziges IC-Verfahren zur Analyse und zur Identifikation von Kalium in Kaliumhydrogencarbonat und Kaliumchlorid entwickelt und validiert haben, das für Brauselösungen zum Einnehmen verwendet wird. Die optimierten chromatographischen Bedingungen könnten auch für andere kationische Verunreinigungen wie Magnesium, Calcium, Natrium und Ammoniak in Kaliumhydrogencarbonat und Kaliumchlorid Anwendung finden, das für Brauselösungen zum Einnehmen verwendet wird. Ein einziges chromatographisches Verfahren zur Analyse und zur Identifikation vereinfacht den gesamten Ablauf der Qualitätssicherung- und -kontrolle.

Dieses gemeinsam mit dem USP auf der AAPS-Tagung vorgestellte Poster zeigt, dass wir erfolgreich eine IC-Methode zur Bestimmung von Chlorid und Sulfat in Arzneimittelwirkstoffen, Kaliumhydrogencarbonat und Kaliumcarbonat validiert haben. Mit der vorgeschlagenen IC-Methode werden die Einschränkungen der Turbidimetrie bzw. des visuellen Vergleichs überwunden.

Die Feuchtigkeit in Cannabis beeinträchtigt die Wirksamkeit und muss daher genau bestimmt werden. Der Trocknungsverlust ist die gebräuchlichste Methode zur Bestimmung der Feuchtigkeit von Cannabis. Leider ist dieses Verfahren nicht feuchtigkeitsspezifisch und der Verlust jeglicher flüchtiger Komponenten, z. B. von Terpenen, wird fälschlicherweise als Feuchtigkeitsverlust gewertet. Die Karl-Fischer-Titration ist der einzige chemisch spezifische Test für Feuchtigkeit. Auf diesem Poster ist das zur Bestimmung des Feuchtigkeitsgehalts mittels Karl-Fischer-Titration verwendete Gerät beschrieben und ein Vergleich der Resultate mit den Daten des Trocknungsverlusts ersichtlich.

Kaliumiodid (KI) wird verwendet, um eine Schilddrüsenüberfunktion zu behandeln und die Schilddrüse vor den Auswirkungen der Strahlung zu schützen, wenn radioaktives Iod eingeatmet oder verschluckt wurde. In der USP-Monographie zu Kaliumiodid erfolgt die Identifikation gegenwärtig mittels nasschemischer Verfahren und die Bestimmung durch manuelle Titration, die bekanntermassen eine geringere Präzision und Genauigkeit bietet. Im Rahmen der globalen Modernisierung der USP-Monographien wurde eine selektive und empfindlichere Alternativmethode entwickelt und validiert ‒ die Ionenchromatographie (IC). Die vorgeschlagene IC-Methode kann auch anstelle nasschemischer Verfahren für den Identifikationstest verwendet werden.

Fluorid kommt zur Kariesprophylaxe häufig in Zahnpflegeprodukten zum Einsatz. Wird Fluorid in hohen Konzentrationen verwendet, unterliegen diese Produkte den Regelungen von 21 CFR 355. Drei Fluoridverbindungen, die in rezeptfreien Zahnpflegeprodukten zum Kariesschutz zum Einsatz kommen, sind Natriumfluorid, Zinnfluorid und Natriummonofluorophopsphat (MFP). Die Bestimmung von Fluorid in diesen Wirkstoffen und fertigen Formulierungen erfolgt durch manuelle Titration oder mithilfe ionenselektiver Elektroden. Im Rahmen der globalen Modernisierung der USP-Monographien wurde eine selektive und empfindlichere Alternativmethode entwickelt und validiert ‒ die Ionenchromatographie (IC). Die vorgeschlagene IC-Methode kann auch anstelle nasschemischer Verfahren für den Identifikationstest verwendet werden.

Für die Bestimmung des pH-Werts von Kulturmedien unter Verwendung eines pH-Moduls mit externer Durchflusszelle wurde ein automatisiertes System mit hohem Durchsatz entwickelt. Zudem wurde für die Form und Grösse der Probenvials des Kunden eine passende belüftete Hohlnadel zum Durchstechen des Septums entwickelt. Diese Applikation erforderte sowohl genaue als auch präzise pH-Messungen. Die in diesem Dokument vorgestellten Daten wurden von einem Kunden im Rahmen seines Validierungsprozesses erfasst und mit dessen Zustimmung verwendet.

LC-MS/MS quantification methods are commonly used to determine trace levels of organic compounds. However, highly polar reversed phases (RPs) lack sufficient retention for very polar compounds, or they fail for charged organics. Separation using ion chromatography (IC) and subsequent MS/MS detection is an innovative alternative approach that combines the fast elution and flexibility of the IC system with the excellent resolution and high sensitivity of the MS/MS detector. This poster presents a fast, robust and reliable IC-MS/MS method for the detection of HAAs and other ionic analytes using the high-end MS/MS system QTRAP 6500+ from SCIEX coupled to a the 940 Professional IC Vario One SeS/PP/HPG instrument. This analytical setup is able to identify and quantify the presence of HAAs at trace levels with LLODs between 0.02 μg/mL and 0.2 μg/L on a single HAA. This capability easily fulfills the sensitivity requirements specified in EU Drinking Water Directive, which specifies a maximum residue level (MRL) of 60 mg/mL for the sum of monochloroacetic acid, dichloroacetic acid, trichloroacetic acid, monobromoacetic acid and dibromoacetic acid present in the representative sample.

Es wird eine automatische Titrationsmethode mit biamperometrischer Endpunktsindikation zur Bestimmung von Antimon in antimon-legiertem Kabelblei (ca. 1% Sb) beschrieben. Als Titriermittel dient eine 0.01 mol/L KBrO3-Lösung.

Zink, z.B. als Bestandteil von Leichtmetall-Legierungen, kann mittels Fällungstitration mit potentiometrischer Endpunktindikation bestimmt werden. Die Bestimmung von Zink neben Cadmium ist ebenfalls möglich.2 K4[Fe(CN)6] + 3 ZnCl2 → K2Zn3[Fe(CN)6]2 + 6 KCl

Es wird eine potentiometrische Methode zur Bestimmung von Nickel in galvanischen Gold- und Silberbädern beschrieben. Die Titration erfolgt mit KCN. Gold und Silber werden vor der Titration durch Reduktion entfernt. Zur Bestimmung von Nickel in Stählen etc. wird auf die Literatur verwiesen.Ni2+ + 4 KCN + 2NH4+ → (NH4)2[Ni(CN)4] + 4 K+

Es wird eine routinemässige Methode zur Bestimmung von Kupfer beschrieben. Nach Aufschluss der Probe und Zusatz von KI/KCNS - Lösung wird das freigesetzte Iod mit Thiosulfat zurücktitriert. Die Endpunktsindikation erfolgt potentiometrisch.

Es wird eine Methode zur potentiometrischen Bestimmung von CaCO3 in Rohmehl beschrieben. Dabei wird die genau abgewogene Probe mit HCl versetzt, zum Sieden erhitzt und anschliessend der Überschuss an HCl mit NaOH zurücktitriert.

Das Bulletin beschreibt die gleichzeitige Bestimmung von Gold und Kupfer durch potentiometrische Titration mit Fe(II)-Lösung als Titriermittel. Fe(II) reduziert Au(III) direkt zum Metall, während Cu(II) nicht reagiert. Durch Zusatz von Fluoridionen wird das Fe(III) komplexiert, und es tritt eine Redoxverschiebung auf. Anschliessend wird Kaliumiodid zugesetzt, das Cu(II) damit zu Cu(I) reduziert und das freigesetzte Iod wiederum mit Fe(II)-Lösung unter Verwendung einer Pt-Titrode titriert.Chemische Reaktionen:Au(III) + 3 Fe(II) → Au + 3 Fe(III)2 Cu(II) + 2 I- → 2 Cu(I) + I2I2 + 2 Fe(II) → 2 I- + 2 Fe(III)

Durch Elektrolyse entsprechender Lösungen lassen sich auf Silberelektroden in einfacher Weise Überzüge herstellen.

Wenn Chlorid und Bromid in ungefähr gleichen Stoffmengenkonzentrationen vorliegen, so können sie nach Zusatz von Bariumacetat direkt mit Silbernitrat-Lösung titriert werden. Verschiebt sich das Stoffmengenverhältnis n(Br-) : n(Cl-) jedoch von 1 : 1 zu 1 : 5, 1 : 10, 5 : 1 oder 10 : 1, ist bei dieser Methode mit grösseren relativen Fehlern zu rechnen. Das Bulletin beschreibt ein weiteres Titrationsverfahren, das es gestattet, Bromid neben einem grossen Chloridüberschuss zu bestimmen. Die Bestimmung geringer Chloridkonzentrationen neben einem grossen Bromidüberschuss ist titrimetrisch nicht möglich.

In den folgenden Tabellen sind die Halbstufenpotenziale bzw. die Peakspannungen von 90 Metallionen aufgeführt. Sofern nicht anders angegeben werden die Halbstufenpotenziale (in Volt) an der tropfenden Quecksilberelektrode (DME) bei 25 °C gemessen.

Für die Bestimmung von Chrom werden zwei Methoden beschrieben, eine biamperometrische Titration und eine polarographische Analyse.

Es wird eine potentiometrische, nichtwässrige Methode zur Bestimmung von Nitriersäure mit Cyclohexylamin als Titriermittel beschrieben. Schwefelsäure und Salpetersäure können quantitativ erfasst werden.

Es werden zwei elektrometrische Methoden zur Bestimmung des pH-Wertes von Papieren mit homogenem und mit heterogenem pH-Querschnitt beschrieben.

Carbonylverbindungen kommen in vielen Produkten vor, unter anderem in Bioölen und -kraftstoffen, zyklischen und azyklischen Lösungsmitteln, Aromastoffen und Mineralölen. Carbonylverbindungen können für die Instabilität dieser Produkte bei der Lagerung oder Verarbeitung verantwortlich sein. Insbesondere pyrolytisch hergestellte Bioöle sind dafür bekannt, Probleme bei der Lagerung, Handhabung und Veredelung zu verursachen. Dieses Merkblatt beschreibt eine wässrige und eine nichtwässrige analytische Titrationsmethode zur Bestimmung von Carbonylverbindungen mittels potentiometrischer Titration.

Der Bestimmung von Cyanid kommt in galvanischen Bädern, bei der Entgiftung von (Galvanik-)Abwässern, aber, infolge seiner hohen Toxizität, auch in Wässern allgemein grosse Bedeutung zu. Bereits Konzentrationen von 0.05 mg/L CN- können auf Fische tödlich wirken.Nachfolgend werden Cyanidbestimmungen in Proben unterschiedlichster Konzentration mittels potentiometrischer Titration beschrieben.Chemische Reaktionen:2 CN- + Ag+ → [Ag(CN)2]-[Ag(CN)2]- + Ag+ → 2 AgCN

Vor Beginn der Probenanalyse ist es wichtig zu wissen, ob die Elektrode in einem guten Zustand ist oder nicht. Mit einer gut funktionierendenElektrode ergibt sich aufgrund der höheren Genauigkeit und Präzision eine bessere Qualität der Resultate. Darüber hinaus entfällt die mühsame Fehlersuche und es werden keine Proben aufgrund eines Defekts oder einer alten Elektrode verschwendet. Es bestehen mehrere Möglichkeiten, Metallelektroden zu überprüfen, z. B. durch Messung des Redoxpotenzials, potentiometrische Titration oder bivoltametrische Titration. In diesem Application Bulletin werden die besten Methoden für die verschiedenen verfügbaren Metallelektroden von Metrohm beschrieben.

Die Bestimmung des Bleigehaltes in Kraftstoffen der Fahrzeugindustrie hat seit der Einführung der Katalysatortechnik erheblich an Bedeutung zugenommen. Auch kleine Bleigehalte beeinträchtigen die Wirksamkeit der Katalysatoren oder schalten diese gar aus. Andererseits sind noch viele Fahrzeuge auf dem Markt, die mit verbleitem Benzin (Zusätze von Tetraalkylblei) betrieben werden. Auch hier ist die Kenntnis des Bleigehaltes von Interesse.In Anlehnung an DIN 51769 und ASTM 0-1269 wird ein vereinfachtes Verfahren zur Bleibestimmung in Mineralölprodukten beschrieben. Die Produkte werden mit HCI aufgeschlossen und die Bleiverbindungen in Blei(II)chlorid überführt. Nach Extraktion mit Wasser wird die inversvoltammetrische Pb-Bestimmung durchgeführt.

Die potentiometrische Titration von Kjeldahl-Stickstoff ist eines der verbreitesten Analysenverfahren. Sie ist Inhalt zahlreicher Normen, von der Lebensmittel- und Futtermittelindustrie über die Abwasser- und Abfallanalytik bis hin zur Düngemittelindustrie. In der Regel werden die Proben mit konzentrierter Schwefelsäure unter Zusatz eines Katalysators aufgeschlossen. Das gebildete Ammoniumsulfat wird in alkalischer Lösung als Ammoniak abdestilliert, in einer Absorptionslösung aufgefangen und dort titriert.Das Bulletin beschreibt ausführlich die potentiometrische Stickstoffbestimmung nach Destillation der Aufschlusslösung, bevor Möglichkeiten der coulometrischen Titration (ohne Destillation) diskutiert werden.

Das Alkaloid Nicotin, das ein wesentlicher Bestandteil der Tabakpflanze ist, lässt sich quantitativ mittels Polarographie bestimmen. Die Bestimmungsgrenze liegt bei weniger als 0,1 mg/L im Polarographiegefäss.

Fructose (Fruchtzucker) ist die einzige in der Natur vorkommende Ketose. Man findet sie frei in der Mischung mit Traubenzucker (Honig, süsse Früchte, Tomaten) oder gebunden als Komponente des Rohrzuckers und verschiedener stärkeähnlicher Kohlehydrate. Da die Fructose süsser als Traubenzucker schmeckt, findet sie als Versüssungsmittel grosse Verwendung.Bereits 1932 wurde die polarographische Reduzierbarkeit von Zucker erstmals von Heyrovsky und Smoler beschrieben. Mit der nachstehenden Methode kann auf einfache Weise der Fructosegehalt in Früchten, Fruchtsäften und Honig quantitativ bestimmt werden.

Silber ist nicht nur für Schmuck und Silberware ein wichtiges Metall, sondern auch für elektrische Leiter und Kontakte. Mit der Kenntnis des genauen Silbergehalts von Feinsilber und Silberlegierungen kann die Einhaltung von Qualitätsstandards für Schmuck und Silberware sichergestellt werden. In der Galvanikindustrie trägt das Wissen um den Silbergehalt von Silbergalvanisierbädern zu einem effizienten Betrieb des Bads bei.Die Röntgenfluoreszenzanalyse (RFA) ist zwar eine schnelle Alternative zur Bestimmung des Silbergehalts von Feinsilber und Silberlegierungen, mit ihr kann aber lediglich der Silbergehalt der äussersten Schichten des Metalls bestimmt werden. Im Gegensatz dazu bietet die Titration eine umfassendere Lösung, bei der die gesamte Probe berücksichtigt und ein Betrug mittels dicker Beschichtungen somit verhindert wird.Dieses Application Bulletin beschreibt die potentiometrische Bestimmung von Silber in Feinsilber und Silberlegierungen nachEN ISO 11427, ISO 13756, GB/T 17823 und GB/T 18996 sowie in Silbergalvanisierbädern durch eine Titration mit Kaliumbromid bzw. Kaliumchlorid.

So unterschiedlich die vielen Zementsorten auch sein mögen, das was alle gleichermassen charakterisiert, ist das Vorkommen der Elemente Kalzium, Magnesium, Eisen, Aluminium und Silizium.Kalzium, Magnesium, Eisen und Aluminium können nach Aufschluss der Zementprobe durch photometrische Titration mit der Optrode bei 610 nm mit verschiedenen Indikatoren bestimmt werden. Die Siliziumbestimmung erfolgt dagegen gravimetrisch.

Durch elektrolytische Abscheidung aus einer Platinierungslösung lassen sich Platinelektroden auf einfache Weise mit Platinmohr überziehen.

Borsäure wird in zahlreichen primären Kreisläufen von Kernkraftwerken, in galvanischen Nickelbädern sowie in der Herstellung von optischen Gläsern verwendet. Darüber hinaus ist Bor in Waschmitteln und Düngern vorhanden. Dieses Application Bulletin beschreibt die Bestimmung von Borsäure, einmal mittels potentiometrischer und das andere Mal mittels thermometrischer Titration. Die Methode eignet sich auch zur Bestimmung anderer Borverbindungen, sofern ein saurer Aufschluss der Analyse vorangeht.

Die Indikation des Titrationsendpunktes der schwach alkalisch oder schwach sauer reagierenden Endgruppen in nichtwässriger Lösung ist oft nicht leicht. Durch Verwendung geeigneter Titriermittel (TBAH = Tetrabutylammoniumhydroxid für Carboxylendgruppen; Perchlorsäure für Aminoendgruppen) ist eine Verbesserung möglich.Mit der Wahl von Benzylalkohol als Lösungsmittel wurde ebenfalls eine Verbesserung in der Auswertbarkeit erzielt. Ebenfalls wichtig ist die Wahl der Elektrodenkombination und der Messanordnung.Die Differenzpotentiometrie mit der Dreielektrodentechnik bewirkt bei Titrationen in schlecht leitenden Lösungen eine starke Verbessserung. Verrauschte Signale werden eliminiert.

Die Qualität von Eierteigwaren wird im Wesentlichen durch deren Eigehalt bestimmt. Daneben sind jedoch auch der Wassergehalt, der die Haltbarkeit des Produkts beeinflusst, sowie der Säuregrad, der bei erhöhtem Wert eine unerwünschte Säuerung während der Teigzubereitung oder beim Trocknen erkennen lässt, von Bedeutung. Mit der Prüfung auf Chlorid lassen sich etwaige Kochsalzzusätze feststellen.

Der photometrischen Nitratbestimmung sind Grenzen gesetzt, da die entsprechenden Methoden (Salicylsäure, Brucin, 2,6-Dimethylphenol, Nesslers Reagenz nach Reduktion des Nitrats zu Ammonium) Störungen unterliegen. Die direktpotentiometrische Bestimmung unter Verwendung einer ionenselektiven Nitratelektrode bereitet Schwierigkeiten bei Anwesenheit grösserer Mengen Chlorid oder organischer Verbindungen mit Carboxylgruppen. Mit der polarographischen Nitratbestimmung steht ein Verfahren zur Verfügung, bei dem mit vergleichsweise geringem Zeitaufwand praktisch störungsfreie und damit genaue Resultate erhalten werden. Die Bestimmungsgrenze ist matrixabhängig und beträgt ca. 1 mg/L.

Der pH-Wert und das Oxidationsreduktionspotential (ORP) eines Bodens liefern wichtige Informationen über die Bodeneigenschaften, z. B. zur Löslichkeit von Mineralien und Ionenmobilität. Die Kenntnis dieser Eigenschaften ermöglicht Vorhersagen in Bezug auf Pflanzenwachstum, bakterielle Aktivitäten, möglicherweise erforderliche Nährstoffe, potenzielle korrosive Auswirkungen auf Gebäude usw. Hier wird die Bestimmung des pH-Werts nach ISO 10390, EN 15933 und ASTM D4972 beschrieben. Die Bestimmung des Oxidationsreduktionspotentials erfolgt in einer Suspension.

Halogenide stören bei den meisten Bestimmungen von Quecksilber oder Silber. Werden jedoch Quecksilber oder Silber mit Sulfidionen titriert, entstehen extrem unlösliche Sulfide.Es wird eine einfache Methode beschrieben, welche die direkte Titration von Quecksilber(II)- oder Silber(I)-Verbindungen in Anwesenheit von Halogeniden erlaubt. Die potentiometrische Titration erfolgt in alkalischer Lösung mittels Thioacetamid als Titriermittel nach Bildung des EDTA-Komplexes.Organische Verbindungen, die in alkalischem EDTA nicht löslich sind, können nach Schöniger-Aufschluss ebenfalls titriert werden.

Dieses Bulletin erweitert das Application Bulletin Nr. 36 (Halbstufenpotentiale anorganischer Substanzen) in dem Sinne, dass die Halbstufenpotentiale von 100 verschiedenen organischen Substanzen aufgeführt sind. Daneben finden sich die verwendeten Grundlösungen sowie die Bestimmungsgrenzen.Die Substanzen sind in alphabetischer Reihenfolge aufgeführt. Es wurden die wichtigsten, polarographisch aktiven, funktionellen Gruppen berücksichtigt. Somit können nicht aufgeführte, verwandte Substanzen in ähnlichen oder gleichen Grundlösungen polarographiert werden.Die Halbstufenpotentiale beziehen sich, wenn nichts anderes angegeben ist, auf eine Temperatur von 20 °C (Spannung in Volt). Sie wurden gegen die KCI-gesättigte Silberchloridelektrode gemessen.Die Bestimmungsgrenze gibt an bis zu welchem Minimalgehalt gearbeitet werden kann, ohne zu grosse Analysenfehler zu riskieren. Die Nachweisgrenze liegt in allen Fällen unter der Bestimmungsgrenze.

Dieses Application Bulletin beschreibt die voltammetrische Bestimmung der Elemente Antimon, Bismuth und Kupfer. Die Nachweisgrenze für diese drei Elemente liegt bei 0,5…1 µg/L.

Das beschriebene Verfahren gestattet die Bestimmung von NTA und EDTA im Konzentrationsbereich 0.05 mg/L bis 25 mg/L in belasteten Wässern und Abwässern.Durch Zugabe von Bi3+-Ionen werden NTA und EDTA bei einem pH-Wert von 2.0 zunächst in die entsprechenden Bi-Komplexe überführt. Diese können dann, da sich ihre Peakpotentiale deutlich unterscheiden, nebeneinander mittels DP-Polarographie bestimmt werden. Die störenden Anionen Nitrit, Sulfit und Sulfid werden durch Ansäuern und Ausblasen aus der Probe entfernt. Störende Kationen entfernt man durch Kationenaustausch; in der Probe vorhandene NTA- bzw. EDTA-Schwermetallkomplexe werden hierbei zersetzt. Zur Entfernung von Tensiden und anderen störenden organischen Inhaltsstoffen wird die Probenlösung durch eine mit unpolarem Adsorberharz gefüllte Säule gegeben.

Dieses Application Bulletin gibt einen Überblick über die volumetrische Wassergehaltsbestimmung nach Karl Fischer. Unter anderem wird die Handhabung von Elektroden, Proben und Wasserstandards beschrieben. Die beschriebenen Verfahren und Parameter entsprechen der Norm ASTM E203.

Dieses Bulletin beschreibt die Fluoridbestimmung in diversen Matrices mit Hilfe der ionenselektiven Fluoridelektrode (F-ISE). Die F-ISE besteht aus einem Lanthanfluoridkristall und zeigt Nernstsches Verhalten über einen grossen Fluoridkonzentrationsbereich.Der erste Teil dieses Bulletins enthält Hinweise zur Handhabung und Pflege der Elektrode sowie der eigentlichen Fluoridbestimmung. Der zweite Teil demonstriert die Direktbestimmung von Fluorid mit der Standardadditionstechnik in Kochsalz, Zahnpasta und Mundwasser.

In diesem Dokument wird erläutert, wie die Na-Ionen-Konzentration in verschiedenen Matrices mit einer Natriumionen-selektiven Elektrode (Na-ISE) durch direkte Messung und Standardaddition gemessen werden kann.

Die Qualität eines Essigs hängt von verschiedenen Faktoren ab. Da bereits von Flasche zu Flasche Gehaltsschwankungen der Einzelkomponenten auftreten, können keine Durchschnittswerte angegeben werden. Das Bulletin beschreibt die Bestimmung der folgenden Parameter in Essig: pH-Wert, titrierbare Gesamtsäure, flüchtige und nichtflüchtige Säure, freie Mineralsäure sowie freie und gesamte schweflige Säure.

Das Bulletin beschreibt Analysenmethoden zur Bestimmung der folgenden Parameter: pH-Wert, titrierbare Gesamtsäure, Aschenalkalität, Formolzahl, gesamte schweflige Säure, Chlorid, Sulfat, Calcium und Magnesium. Die Methoden eignen sich für die Analyse von Konfitüren, Frucht- und Gemüsesäften und deren Konzentraten.

In diesem Bulletin werden pH-Messungen in Molkereiprodukten beschrieben. Dabei wird der Handhabung, Wartung und Aufbewahrung der pH-Elektroden besondere Aufmerksamkeit geschenkt.

In diesem Bulletin werden potentiometrische Titrationsmethoden zur Bestimmung des Säuregehalts von Milch und Joghurt nach DIN 10316, ISO/TS 11869, IDF/RM 150, ISO 6091 und IDF 86 sowie des Chloridgehalts von Milch, Butter und Käse nach EN ISO 5943, IDF 88, ISO 15648, IDF 179, ISO 21422 und IDF 242 beschrieben. Darüber hinaus wird die Bestimmung des Natriumgehalts von Milch mittels thermometrischer Titration erläutert. Ebenfalls beschrieben wird die Bestimmung der Oxidationsstabilität von Butter nach AOCS Cd 12b-92, ISO 6886 und GB/T 21121 sowie die Bestimmung von Laktose in laktosefreier Milch mittels Ionenchromatographie.Zur Bestimmung des pH-Werts von Molkereiprodukten siehe Application Bulletin AB-086 und zur Bestimmung von Calcium und Magnesium siehe Application Bulletin AB-235.

Das Bulletin beschreibt potentiometrische Titrationsmethoden zur Kontrolle von schwefelsauren und chromsauren Anodisierbädern. Neben den Hautkomponenten Aluminium, Schwefelsäure und Chromsäure werden auch Chlorid, Oxalsäure sowie Sulfat bestimmt.

Es werden potentiometrische Titrationsmethoden zur Analyse von sauren und alkalischen Zinnbädern angegeben. Die folgenden Methoden werden beschrieben: Zinn(II) / Zinn(IV) / Gesamtzinn, freie Fluoroborsäure oder freie Schwefelsäure, Chlorid in sauren Zinnbädern, freies Hydroxid und Carbonat in alkalischen Zinnbädern.

Es werden titrimetrische Methoden zur Bestimmung der folgenden Badkomponenten beschrieben:Messingbad: Kupfer, Zink, freies Cyanid, Ammonium, Carbonat und SulfitBronzebad: Kupfer, Zinn und freies Cyanid

Im Bulletin wird die potentiometrische Bestimmung von Blei, Zinn(II) und der freien Fluoroborsäure beschrieben.

Im Bulletin werden titrimetrische Methoden zur Bestimmung von Cadmium, freier Natronlauge, Natriumcarbonat und Gesamtcyanid beschrieben. Das freie Cyanid kann aus dem Gesamtcyanid und dem Cd-Gehalt berechnet werden.

Das Application Bulletin beschreibt die Bestimmung von Quecksilber mittels anodischer Stripping-Voltammetrie (ASV) an der rotierenden Goldelektrode. Bei einer Anreicherungszeit von 90 s ist die Kalibrierkurve von 0.4 μg/L bis 15 μg/L linear, die Bestimmungsgrenze liegt bei 0.4 μg/L.Die Methode wurde vor allem für die Untersuchung von Wasserproben ausgearbeitet. Nach entsprechendem Aufschluss ist dieQuecksilberbestimmung auch in Proben mit hohem Anteil an organischen Substanzen möglich (Abwässer, Lebens- und Genussmittel, biologische Flüssigkeiten, Pharmazeutika).

Speiseöle und -fette enthalten natürliche Tocopherole und in einigen Fällen auch als Antioxidantien zugefügte synthetische Tocopherole. Die unten beschriebene Methode ermöglicht die einfache und schnelle Bestimmung des Tocopherolgehalts mittels Voltammetrie. Die Tocopherole werden elektrochemisch an der Elektrode aus Glassy Carbon (GCE) oxidiert. Die Bestimmungsgrenze liegt bei etwa 5 ppm (mg/kg) Tocopherol.

Neben dem natürlichen Vorkommen in Obst und Gemüse, wird Ascorbinsäure (Vitamin C) als Antioxidationsmittel in Lebenmitteln und Getränken verwendet. Darüber hinaus ist Ascorbinsäure auch in zahlreichen Arzneimitteln vorhanden.Ascorbinsäure sowie deren Salze und Ester können durch Titration oder mittels Polarographie bestimmt werden, wobei die Ascorbinsäure jeweils zu Dehydroascorbinsäure oxidiert wird.Bei der titrimetrischen Bestimmung kann eine bi-voltametrische oder photometrische Äquivalenzpunktindikation verwendet werden. Dabei ist zu beachten, dass nur die bi-voltametrische Indikation von Eigenfärbungen der Probe unabhängig ist. Die Polarographie ist die selektivste der beschriebenen Methoden, da andere reduzierende oder oxidierende Substanzen nicht erfasst werden.

Kalium (oder Ammonium) wird mit Natriumtetraphenylborat gefällt und der Reagensüberschuss mit Thallium(I) zurücktitriert. Die Endpunktsindikation erfolgt bivoltammetrisch. Ammonium wird in saurer Lösung miterfasst, kann aber durch vorheriges Auskochen aus alkalischer Lösung entfernt werden. Es werden Methoden zur Bestimmung von Kalium neben grösseren Überschüssen an Natrium, Ammonium, Calcium und Magnesium angegeben.

Im Bulletin wird die komplexometrische, potentiometrische Titration von Metallkationen beschrieben. Zur Indikation des Titrationsendpunktes wird eine ionenselektive Kupferelektrode verwendet. Da diese nicht direkt auf Komplexbildner anspricht, wird der Lösung ein entsprechender Kupferkomplex zugesetzt. Mit der beschriebenen Elektrode ist es möglich, die Wasserhärte zu bestimmen und die Metallgehalte von galvanischen Bädern, Metallsalzen, Mineralien und Erzen zu analysieren. Die folgenden Kationen wurden bestimmt: Al3+, Ba2+, Bi3+, Ca2+, Co2+, Fe3+, Mg2+, Ni2+, Pb2+, Sr2+ und Zn2+.

Dieses Bulletin besteht aus zwei Teilen. Der erste Teil bietet einen Überblick zur Theorie, während weitere Details in der Metrohm Monographie "Conductometry" beschrieben sind. Im zweiten, praktischen Teil werden die folgenden Themen behandelt:Leitfähigkeitsmessungen allgemein; Bestimmung der Zellkonstanten; Bestimmung des Temperaturkoeffizienten; Leitfähigkeitsmessungen in Wasserproben; TDS – Total Dissolved Solids; Konduktometrische Titrationen;

Dieses Application Bulletin beschreibt eine polarographische Methode zur Bestimmung von Cyanid, mit der freie Cyanide schnell und präzise bestimmt werden können. Wo andere Methoden scheitern, kann die Bestimmung mit dieser Methode auch in Lösungen erfolgen, die Sulfide enthalten. Cyanidkonzentrationen im Bereich von b(CN–) = 0,01…10 mg/L stellen kein Problem dar. Störende Effekte durch Anionen und komplexe Cyanide wurden bereits untersucht.

Weine enthalten Schwermetalle, die durch Kaliumferrocyanid gefällt werden können. In der Regel handelt es sich um Eisenmengen zwischen 1 und 5 mg, selten bis 9 mg Fe/Liter. Daneben können Zink, Kupfer und Blei – in dieser Reihenfolge mit abnehmenden Gehalten – vorhanden sein. Um die für die Schönung nötige Menge Kaliumferrocyanid abzuschätzen, sind bis jetzt recht komplizierte und relativ ungenaue Methoden beschrieben worden.Mit Hilfe dieses Bulletins ist es möglich, auf einfache Art und mit kleinem apparativen Aufwand zu genauen Resultaten zu kommen. Die Untersuchungsergebnisse stehen nach kurzer Zeit zur Verfügung.

Cadmium, Blei und Kupfer können in einem Oxalatpuffer nach Aufschluss mit Schwefelsäure und Wasserstoffperoxid mittels anodischer Stripping-Voltammetrie (ASV) gleichzeitig bestimmt werden. In der Probe vorhandenes Zinn beeinträchtigt nicht die Bestimmung von Blei.Für die voltammetrische Bestimmung von Zinn siehe Application Bulletin Nr. 176.

Cu2+, Co2+, Ni2+, Zn2+ und Fe2+/Fe3+ werden gleichzeitig bestimmt. Es wird auf störende Effekte durch andere vorhandene Metalle sowie auf Methoden zu deren Beseitigung eingegangen. Der Grenzwert für die Bestimmung liegt für Co und Ni bei ρ = 20 µg/L und für Cu, Zn und Fe jeweils bei ρ = 50 µg/L.

Dieses Application Bulletin beschreibt Methoden zur polarographischen und voltammetrischen Bestimmung geringer Mengen an Chrom in Wasser, Abwasser und biologischen Proben. Es werden Methoden zur Probenvorbereitung für verschiedene Matrices vorgestellt.

In der Vergangenheit war die Bestimmung von Selen stets unzuverlässig oder bedurfte komplizierter Methoden. Da Selen jedoch einerseits ein wichtiges Spurenelement (Gemüse und tierisches Gewebe enthalten etwa 10 μg/kg), andererseits aber auch äussert toxisch ist (Grenzwert: 0,1 mg/m3), kommt der Bestimmung im Mikrobereich grosse Bedeutung zu. Die kathodische Stripping-Voltammetrie (CSV) ermöglicht die Bestimmung von Selen in Massenkonzentrationen bis auf einen Mindestwert von ρ(Se(IV)) = 0,3 μg/L.

Bromid wird mittels Destillation als BrCN aus der Probe abgetrennt. Das BrCN wird in Natronlauge absorbiert und anschliessend mit konzentrierter Schwefelsäure zersetzt. Die hierbei frei werdenen Bromidionen bestimmt man dann durch potentiometrische Titration mit Silbernitratlösung. Iodid stört die Bestimmung nicht.Iodid wird durch Hypobromit zu Iodat oxidiert. Nach Zerstörung des überschüssigen Hypobromits erfolgt die potentiometrische Titration (des aus Iodat freigesetzten Iods) mit Natriumthiosulfatlösung. Bromid stört selbst in grossem Überschuss nicht.Die beschriebenen Verfahren gestatten es, Bromid und Iodid neben einem grossen Überschuss an Chlorid zu bestimmen (z. B. in Sole, Meerwasser, Kochsalz usw.).

Es ist seit Jahren bekannt, dass die Aufnahme von zu viel Nitraten über Nahrungsmittel zu Zyanose führen kann, insbesondere bei Kleinkindern und empfindlichen Erwachsenen. Laut WHO-Standard liegt die Gefahrenstufe bei einer Massenkonzentration von c(NO3-) ≥ 50 mg/L. Jüngere Studien haben jedoch gezeigt, dass zu hohe Nitratkonzentrationen im menschlichen Körper (über Nitrit) zur Bildung von krebserregenden und sogar noch schädlicheren Nitrosaminen führen können.Bekannte photometrische Methoden für die Bestimmung des Nitratanions sind zeitaufwendig und anfällig für ein breites Spektrum an Interferenzen. Da die Nitratanalyse zunehmend an Bedeutung gewinnt, ist auch die Nachfrage nach einer selektiven, schnellen und relativ genauen Methode gestiegen. Eine derartige Methode wird in diesem Application Bulletin beschrieben. Der Anhang enthält eine Auswahl an Anwendungsbeispielen, bei denen die Nitratkonzentrationen in Wasserproben, Bodenproben, Düngemitteln, Gemüse und Getränken bestimmt wurden.

"Es wird eine empfindliche Methode zur Manganbestimmung beschrieben. Sie eignet sich vor allem zur Untersuchung von Grund-, Trink- und Oberflächenwasser, bei dem die Mangankonzentration von Bedeutung ist. Selbstverständlich kann die Methode auch für die Spurenanalytik in anderen Matrices angewendet werden.Mangan wird in einem alkalischen Boratpuffer mittels anodischer Stripping-Voltammetrie (ASV) bestimmt. Zur Vermeidung störender Effekte durch intermetallische Verbindungen werden der Probe Zinkionen zugesetzt. Die Bestimmungsgrenze liegt bei b(Mn) = 2 μg/L."

Dieses Bulletin beschreibt die Bestimmung von Calcium, Magnesium und der Alkalinität in Wasser durch komplexometrische Titration mit EDTA als Titriermittel. Es besteht aus zwei Teilen, der potentiometrischen und der photometrischen Bestimmung.Es gibt mehrere Definitionen zu den verschiedenen Arten der Wasserhärte. In diesem Application Bulletin werden folgende Definitionen benutzt: Alaklinität, Calciumhärte, Magnesiumhärte, Gesamthärte und permanente Härte. Die Erklärungen zu diesen Definitionen und weiteren Ausdrücken sind im Anhang aufgeführt.Im potentiometrischen Teil erfolgt die Bestimmung der Alkalinität in einer separaten Säure-Base-Titration vor der komplexometrischen Titration von Calcium und Magnesium in Wasser. Aus diesen Werten kann die permanente Härte berechnet werden. Zudem ist die Bestimmung von Calcium und Magnesium in Getränken (Frucht- und Gemüsesäfte, Wein) beschrieben.Der photometrische Teil beinhaltet die Bestimmung der Gesamt- und Calciumhärte und damit indirekt der Magnesiumhärte mittels Eriochromschwarz T und Calconcarbonsäure als Indikator (nach DIN 38406-3).

Das Bulletin beschreibt eine einfache polarographische Methode zur Bestimmung von Chinin in Getränken und Tabletten. Während sich Chinin in Getränken direkt bestimmen lässt, muss es aus Tabletten extrahiert werden. Die Bestimmungsgrenze liegt bei 0.2 mg/L bzw. 4 μg/Tablette.

Nitrit kann nach seiner Umsetzung zu Diphenylnitrosamin (C6H5)2NNO polarographisch bestimmt werden. Damit die Umwandlung schnell und quantitativ erfolgt, wird Kaliumthiocyanat als Katalysator eingesetzt. Die Reaktion erfolgt in saurer Lösung bei einem pH-Wert von ca. 1.5. Die Bestimmungsgrenze liegt bei 5 μg/L NO2-.

ln unserer Gebrauchsanweisung zum elektrochemischen Detektor (656 Electrochemical Detector) findet der Anwender alle grundlegenden Angaben zur Funktionsweise und Bedienung des Gerätes sowie zur Handhabung der Elektroden. Hinweise auf die Anforderungen, die an das Trennsystem gestellt werden, wie zur Ursache und Behebung von Detektionsstörunqen sind auch darin aufgeführt.Das vorliegende Application-Bulletin soll einerseits einen Überblick über die wichtigsten Stoffklassen und einige Verbindungen vermitteln, die sich oxidativ gut, d. h. mit Nachweisgrenzen im pg-Bereich detektieren lassen, und andererseits anhand einiger Beispiele mögliche Arbeitsbedingungen für Trennung und elektrochemische Detektion illustrieren.

Nach vorherigem Säureaufschluss wird die Probenlösung mit Natronlauge bis zum Natriumdihydrogenphosphat vorneutralisiert. Man versetzt mit einem Lanthannitratüberschuss und titriert die freigesetzte Salpetersäure mit Natronlauge.NaH2PO4 + La(NO3)3 → LaPO4 + 2 HNO3 + NaNO3Die Bestimmungsmethode eignet sich für grössere Phosphatkonzentrationen.

Die potentiometrische Titration ist eine genaue Methode zur Bestimmung des Chloridgehalts. Detaillierte Anleitungen und Tipps zur Fehlerbehebung finden Sie in unserem Application Bulletin.

Dieses Application Bulletin beschreibt eine voltammetrische Methode zur Bestimmung von Aluminium in Wasserproben, Dialyse-, Natriumchlorid- und Aufschlusslösungen (z. B. Lyophilisate). Die Methode bedient sich der Komplexbildung von Al3+-Ionen durch Calcon (Eriochromblauschwarz R). Der gebildete Komplex kann bei 60 °C elektrochemisch leicht reduziert werden. Die Bestimmungsgrenze hängt von der Reinheit der verwendeten Reagenzien ab und liegt bei etwa 5 µg/L.

In diesem Bulletin wird ein Verfahren beschrieben, welches erlaubt, Molybdän auch in Stählen und anderen stark eisenhaltigen Materialien zu bestimmen. Mittels katalytischer Polarographie wird das Mo(VI) an der tropfenden Quecksilberelektrode bestimmt. Die Bestimmungsgrenze liegt bei ca. 10 μg/L Mo(VI).

Obwohl die bekannten photometrischen Methoden zur Bestimmung von Ammoniak/Ammonium präzise sind, erfordern sie einen beträchtlichen Zeitaufwand (30 Minuten Reaktionszeit bei der Nessler-Methode, 90 Minuten bei der Indophenol-Methode). Ein weiterer Nachteil dieser Methoden ist, dass nur klare Lösungen gemessen werden können. Opake Lösungen müssen zuerst mit zeitaufwendigen Verfahren geklärt werden. Diese Probleme bestehen mit der ionenselektiven Ammoniakelektrode nicht. Es können ohne Weiteres Messungen mit Abwasser, Flüssigdünger und Urin sowie Bodenproben vorgenommen werden. Insbesondere für Frischwasser- und Abwasserproben beschreiben mehrere Normen wie z. B. ISO 6778, EPA 350.2, EPA 305.3 und ASTM D1426 die Analyse von Ammonium durch Einsatz der Ionenmessung. Dieses Application Bulletin beschreibt neben der Bestimmung anderer Proben auch die Bestimmung nach diesen Normen und enthält darüber hinaus einige allgemeine Tipps und Tricks zum Umgang mit der ionenselektiven Ammoniakelektrode. Die Bestimmung von Ammoniak in Ammoniumsalzen, des Salpetersäuregehalts von Nitraten und des Stickstoffgehalts organischer Verbindungen mit der ionenselektiven Ammoniakelektrode basiert auf dem Prinzip, dass das Ammoniumion durch die Zugabe zusätzlicher Natronlauge als Ammoniakgas freigesetzt wird:NH4+ + OH- = NH3 + H2ODie Aussenmembran der Elektrode lässt das Ammoniak hindurch diffundieren. Die Änderung des pH-Werts der inneren Elektrolytlösung wird mit einer kombinierten Glaselektrode überwacht. Liegt die zu messende Substanz nicht als Ammoniumsalz vor, muss sie zuerst in ein solches umgewandelt werden. Organische Stickstoffverbindungen, insbesondere Aminoverbindungen, werden nach Kjeldahl durch Erhitzen mit konzentrierter Schwefelsäure aufgeschlossen. Bei diesem Prozess oxidiert der Kohlenstoff zu Kohlendioxid, während der organische Stickstoff quantitativ in Ammoniumsulfat überführt wird.

Kalium ist eines der am häufigsten vorkommenden Elemente und ist in vielen verschiedenen Mineralien und anderen Kaliumverbindungen zu finden. Es ist an vielen zellulären Funktionen wie dem Zellstoffwechsel und Zellwachstum beteiligt und daher ein lebenswichtiger Mineralstoff für Menschen, Tiere und Pflanzen. Aus diesen Gründen und zur Vermeidung von Problemen, die durch einen Mangel oder eine übermässige Aufnahme von Kalium verursacht werden können, ist es wichtig, den Kaliumgehalt von Lebensmitteln oder des Bodens deklarieren zu können.Dieses Bulletin beschreibt eine Alternative zur flammenphotometrischen Methode unter Verwendung einer ionenselektiven Elektrode und mittels Direktmessung oder Standardaddition. Es werden mehrere Kaliumbestimmungen in verschiedenen Matrices mithilfe der kombinierten kaliumselektiven Elektrode vorgestellt. Darüber hinaus sind allgemeine Hinweise, Tipps und Tricks für bewährte Messpraktiken enthalten.

Das Bulletin beschreibt die potentiometrische Bestimmung von Schwefelwasserstoff, Carbonylsulfid und Mercaptanen in gasförmigen und flüssigen Produkten der Erdölindustrie (Erdgas, Flüssiggas, gebrauchte Absorptionslösungen, Destillate, Flugpetrol, Benzin, Kerosin usw.). Die Proben werden mit alkoholischer Silbernitratlösung unter Verwendung der Ag-Titrode titriert.

Das Application Bulletin beschreibt eine einfache, polarographische Methode zur Bestimmung von monomerem Styrol in Polymeren. Die Bestimmungsgrenze liegt bei 5 mg/L. Styrol wird vor der Bestimmung mit Natriumnitrit in das elektrochemisch aktive Pseudonitrosit überführt.

Dieses Application Bulletin gibt einen Überblick über die coulometrische Wassergehaltsbestimmung nach Karl Fischer.Unter anderem wird die Handhabung von Elektroden, Proben und Wasserstandards beschrieben. Die beschriebenen Verfahren und Parameter entsprechen der Norm ASTM E1064.

Dieses Bulletin beschreibt drei potentiometrische, eine photometrische, eine thermometrische und eine konduktometrische Titrationsmethode zur Bestimmung von Sulfat. Welches Indikationsverfahren das geeignetste ist, hängst vor allem von der Probenmatrix ab.Methode 1: Fällung als Bariumsulfat und Rücktitration des Ba2+ -Überschusses mit EGTA. Verwendung der ionenselektiven Calcium-Elektrode als Indikatorelektrode.Methode 2: Wie Methode 1, jedoch mit der Elektrodenkombination Wolfram/Platin.Methode 3: Fällungstitration in halbwässriger Lösung mit Bleinitrat gemäß der Europäischen Pharmacopoeia mit der ionenselektiven Blei-Elektrode als Indikatorelektrode.Methode 4: Photometrische Titration mit Bleinitrat, Dithizon-Indikator und der Optrode 610 nm, speziell für niedrige Konzentrationen (bis zu 5 mg SO42- in der Probelösung) geeignet.Methode 5: Thermometrische Fällungstitration mit Ba2+ in wässriger Lösung, speziell geeignet für Düngemittel.Methode 6: Konduktometrische Titration mit Bariumacetat gemäss DIN 53127Methode 6: Konduktometrische Titration mit Bariumazetat basierend auf DIN 53127.

Da die Bestimmung des genauen Gehalts an einzelnen Glyceriden in Fetten und Ölen schwierig und zeitaufwendig ist, werden für die Charakterisierung und Qualitätskontrolle von Fetten und Ölen mehrere Summenparameter von Fett bzw. Fettkennzahlen verwendet. Fette und Öle sind nicht nur beim Kochen unverzichtbar, sie sind auch ein wichtiger Inhaltsstoff von Arzneimitteln und Körperpflegeprodukten wie Salben und Cremes. Aus diesem Grund beschreiben mehrere Normen und Standards die Bestimmung der wichtigsten Qualitätskontrollparameter. Dieses Application Bulletin beschreibt die acht wichtigsten Analysenmethoden für die folgenden Fettparameter von Speiseölen und -fetten:Bestimmung des Wassergehalts nach der Karl-Fischer-Methode; Oxidationsstabilität nach der Rancimat-Methode; Iodzahl; Peroxidzahl; Verseifungszahl; Säurezahl, freie Fettsäuren (FFA); Hydroxylzahl; Nickelspuren mittels Polarographie; Bei diesen Methoden wird besonders auf die Vermeidung chlorierter Lösungsmittel geachtet. Darüber hinaus sind möglichst viele der genannten Methoden automatisiert.

Dieses Bulletin beschreibt die Wassergehaltsbestimmung in nicht explosiven und nicht brennbaren Gasen mit der coulometrischen Wassergehaltsbestimmung nach Karl Fischer. Diese Methode ist auch für sehr niedrige Wassergehalte geeignet.

Im Application Bulletin AB-076 wird die polarographische Bestimmung geringer Konzentrationen (1–100 mg/L) an NTA und EDTA in Wässern beschrieben. Da in einigen Ländern von Gesetzes wegen Phosphate in Waschmitteln ersetzt werden mussten, gewinnen NTA, EDTA und Citrat als Komplexbildner und Gerüststoffe an Bedeutung.Dieses Bulletin beschreibt die Bestimmung grösserer Mengen Komplexbildner in Waschmitteln mittels potentiometrischer Titration. Die ionenselektive Kupfer-Elektrode (Cu-ISE) dient dabei als Indikatorelektrode. Die Bestimmung der Komplexbildner wird durch die häufig in Waschmitteln vorhandenen anderen Inhaltstoffe nicht gestört.

"Molybdän ist ein für das Pflanzenwachstum wichtiges Spurenelement. Da es in natürlichen Gewässern nur in Spuren vorkommt, ist für die Bestimmung eine äusserst empfindliche Methode notwendig. Mit der folgenden polarographischen Methode ist es möglich, 5·10-10 mol/L bzw. 50 ng/L zu bestimmen.Das Prinzip der Methode beruht auf der Reaktion des Molybdänions MoO42- mit dem Komplexbildner 8-Hydroxy-7-iod-chinolin-5-sulfonsäure (H2L), wodurch ein MoO2L22-Komplex entsteht, der an der Quecksilberelektrode adsorbiert wird. Das adsorbierte Mo(VI) wird elektrochemisch zu einem Mo(V)-Komplex reduziert. Die in der Lösung vorhandenen Wasserstoffionen dienen wiederum als Oxidationsmittel für Mo(V), um spontan einen Mo(VI)-Komplex zu bilden, der somit erneut elektrochemisch reduziert werden kann. Diese katalytische Reaktion ist der Grund für die hohe Empfindlichkeit dieser Methode.Wolfram W(VI) zeigt praktisch das gleiche elektrochemische Verhalten wie Molybdän, wird in diesem Application Bulletin jedoch nicht im Detail beschrieben."

Die Metalle Cd, Co, Cu, Fe, Ni, Pb und Zn werden im Sub-ppb-Bereich (Bestimmungsgrenze 0.05 µg/L) mittels inverser Voltammetrie bestimmt. Bei Cd, Cu, Pb und Zn kommt die DP-ASV-Methode, bei Co, Ni und Fe die DP-CSV-Methode (Dimethylglyoxim- resp. Brenzkatechinkomplexe) zur Anwendung.Mit dem VA-Processor und dem Probenwechsler ist es möglich, die genannten Metallionen in einer Lösung automatisch zu bestimmen. Die Methode wurde speziell für die Spurenanalyse bei der Herstellung von Halbleiterchips auf Siliziumbasis ausgearbeitet. Selbstverständlich kann sie auch in der Umweltanalytik erfolgreich eingesetzt werden.

In den meisten Elektrolyten liegen die Peakspannungen von Blei und Zinn so nahe beieinander, dass eine voltammetrische Bestimmung unmöglich ist. Schwierigkeiten ergeben sich vor allem, wenn eines der beiden Metalle im Überschuss vorhanden ist.Methode 1 beschreibt die Bestimmung von Pb und Sn. Die anodische Stripping-Voltammetrie (ASV) erfolgt unter Zusatz von Cetyltrimethylammoniumbromid. Diese Methode kommt in folgenden Fällen zur Anwendung:• Primäres Interesse an der Bestimmung von Pb• Pb ist im Überschuss vorhanden• Das Verhältnis Sn/Pb ist nicht höher als 200:1Mit Methode 1 können Sn und Pb gleichzeitig bestimmt werden, wenn der Unterschied der Konzentrationen nicht zu hoch und kein Cd vorhanden ist.Methode 2 kommt zur Anwendung, wenn Spuren von Sn und Pb gefunden werden oder störende Tl- und/oder Cd-Ionen vorhanden sind. Bei dieser Methode wird auch die DPASV in einem Oxalatpuffer mit Methylenblauzusatz angewendet.

Die Bromzahl und der Bromindex sind wichtige Qualitätskontrollparameter für die Bestimmung der aliphatischenC=C-Doppelbindungen in Mineralölprodukten. Beide Zahlen liefern Informationen zu Inhaltsstoffen, die mitBrom reagieren. Der Unterschied zwischen den beiden Zahlen besteht darin, dass die Bromzahl den Verbrauch von Brom in gpro 100 g Probe und der Bromindex in mg pro 100 g Probe angibt.Dieses Application Bulletin beschreibt die Bestimmung der Bromzahl nach ASTM D1159, ISO 3839, BS2000-130, IP 130, GB/T 11135 und DIN 51774-1. Die Bestimmung des Bromindexes von aliphatischen Kohlenwasserstoffen wird gemäss ASTM D2710, IP 299, GB/T 11136 und DIN 51774-2 beschrieben. Für aromatische Kohlenwasserstoffe wird die Bestimmung des Bromindexes nach ASTM D5776 und SH/T 1767 beschrieben. UOP 304 wird für die Bestimmung der Bromzahl oder des Bromindexes nicht empfohlen, weil als Titrierlösungsmittel Quecksilberchlorid zum Einsatz kommt.

Für die Beurteilung der Wasserqualität ist die Bestimmung der folgenden physikalischen und chemischen Parameter notwendig: elektrische Leitfähigkeit, pH-Wert, p- und m-Wert (Alkalinität), Chloridgehalt, Calcium- und Magnesiumhärte, Gesamthärte sowie Fluoridgehalt. Dieses Bulletin beschreibt, wie die oben genannten Parameter in nur einem einzigen Arbeitsgang bestimmt werden.Der Permanganatindex (PMI) und der chemische Sauerstoffbedarf (CSB) sind weitere wichtige Parameter für die Wasseranalyse. Dieses Bulletin beschreibt daher zusätzlich die vollautomatische Bestimmung des PMI nach EN ISO 8467 und des CSB nach DIN 38409-44.